초록 ▼

Ⅱ. 연구의 추진배경 및 필요성
❖ 최근 드론의 급격한 확산에 따라 무단비행, 사생활 침해 등 불법적 활용을 통한 드론범죄가 지속적으로 증가 추세에 있음
• 최근 4년간 국내 무단비행 현황: 총 83건 (‘14년 4건 → ‘17년 37건, 국토부)
• 최근 4년간 국내 원전 주변 드론 비행 사례 총 16건 (‘16년 1건 → ‘19년 13건, 국회 과학기술정보방송통신위원회 이상민 의원)
❖ 드론산업 성장을 견인하면서도 부작용은 최소화하고, 드론 위협을 신산업 창출 기회로 전환하기 위해 과학기술 기반 불법

Ⅱ. 연구의 추진배경 및 필요성
❖ 최근 드론의 급격한 확산에 따라 무단비행, 사생활 침해 등 불법적 활용을 통한 드론범죄가 지속적으로 증가 추세에 있음
• 최근 4년간 국내 무단비행 현황: 총 83건 (‘14년 4건 → ‘17년 37건, 국토부)
• 최근 4년간 국내 원전 주변 드론 비행 사례 총 16건 (‘16년 1건 → ‘19년 13건, 국회 과학기술정보방송통신위원회 이상민 의원)
❖ 드론산업 성장을 견인하면서도 부작용은 최소화하고, 드론 위협을 신산업 창출 기회로 전환하기 위해 과학기술 기반 불법드론 대응 추진
• 과학기술을 활용한 솔루션 개발을 통해 산업에 부정적 영향을 최소화하며 불법드론에 효과적인 대응이 필요
❖ 안티드론 기술은 준 군사기술로 해외기술 이전도입이 어려우므로 불법드론 대응 관련 핵심 탐지, 통제, 무력화 기술의 독자 확보가 필요
• K-UTM (Korea UAS Traffic Management)
• Radar, EO/IR Camera 등 탐지 시스템
• 인공지능 기반 불법드론 식별 및 판단 기술
• GNSS Spoofing, HPM (High Power Microwave) 등 무력화 기술
❖ 국내에는 일부 탐지 및 무력화 단일 기술 중심으로 개발이 이루어졌으며, 높아지는 위협에 효과적으로 대응하기 위한 통합 시스템 개발이 시급함

Ⅲ. 불법드론 대응 기술 및 동향 분석
❖ (정의) 불법드론 대응은 궁극적으로 위협 가능성이 있는 드론을 탐지하여 식별하고, 위험 행위 전에 이를 무력화하는 통합 시스템 기술
• 불법드론 대응의 가장 초보적인 기능은 UAS 등록 및 관제를 담당하는 UAS Traffic Management (UTM) 시스템과 연동하여 비행이 허가된 UAS 경로를 공유하며 탐지된 UAS의 유해 여부를 판별
• UTM에 등록되지 않은 드론에 대해서는 이를 탐지하고 식별하여 위협 정도를 가늠하고 대응이 필요할 경우 이를 무력화하는 통합 시스템 대응
❖ (시스템 구성) 불법드론 대응은 탐지, 판단, 무력화 기술로 구성되며, 이러한 요소기술을 연동하여 효율적인 운용을 할 수 있게 하는 시스템 기술이 포함
• 불법드론 대응은 탐지 서브시스템, 판단·지시·제어 서브시스템, 무력화 서브시스템으로 구성
• 판단은 H/W 없이 S/W로 구현되며 일반적으로 제어 및 운용을 위한 지시·제어 서브시스템 기술에 포함
❖ (기술 선진국 중심 제품 분포) 대부분의 첨단 기술이 필요한 제품들이 그러하듯 불법드론 대응 시스템도 유럽, 미주 등 기술선진국이 다수를 차지함
• 북미 37.2%, 유럽 47.5%, 중동 8.8%, 동북아시아 4.4%, 오세아니아 2.2%(2018년 제품 분포, www.unmannedairspace.info)
❖ (시장 전망) 급격한 드론 활용의 확산과 함께 향후 5~7년간 안티드론 시장은 예측 기관에 따라 CAGR 29.9%~37.2%의 급격한 성장할 것으로 전망
• Grand View Research 社의 안티드론 관련 최신 자료에 의하면, 2018년 567,700,000 USD인 글로벌 안티드론 시장은 향후 7년간(2019-2026) 전례가 없는 성장(CAGR of 29.9%)을 하여 2026년에는 45억 USD(한화 약 5조 4천억)에 이를 것으로 전망
• 국토 안보 분야의 전문 기관인 Homeland Security Research Corporation에 의하면 2018년부터 2023년까지 5년간 37.2%의 가파른 성장세를 보일 것으로 전망
❖ (특허 출원 현황) 연도별 출원 동향에 따르면, 거시적으로 증가하는 추세로, 2013년까지 출원 건수는 많지 않다가 2014년 이후로 출원 건수가 가파르게 급증함
• USPTO 51%, KIPO 19%, EPO 14%, JPO 16%

Ⅳ. 불법드론 대응 시나리오 분석
❖ (시나리오별 분류기준) 민간 분야에서 불법드론이 비행하는 경우, 이를 탐지하기 위한 장치의 설치 위치, 탐지 거리, 이동성, 대응 거리를 기준으로 시나리오 분류
• 사설 시설 방호: 근거리 직접적 위협에 대한 대응
• 도심 행사장 방호: 중역 대응체계 구축
• 국가 주요시설 방호: 협역/중역/광역 대응체계 구축
• 사생활 보호: 협역 대응체계 구축
• 실내 시설 방호: 일반시설과 주요 보안시설 내부 방호
• 이동 구역 방호: 이동하는 보호 대상을 방호
❖ (환경 구분) 카운터 드론 장비를 설치 및 운용하여 방호하고자 하는 지역의 환경적 특성을 기준으로 구분
• 협역: 사생활 보호가 필요한 주택가, 근린생활시설, 건물 실내 등
• 중역: 공장, 골프장, 농장 등의 사설 시설, 공원, 도심 행사장, 이동하는 보호 대상 등
• 광역: 넓은 면적을 차지하는 광역 시설, 공항, 원자력발전소 등의 국가 주요시설
❖ (이동/체공/고정형 장치 구분) 장치를 고정된 장소에 설치하여 운용하는지, 이동형 혹은 체공형 플랫폼에 탑재하여 운용하는지 여부에 따른 구분
• 고정형 탐지/대응 시스템: 고정된 장소에서 운용 시 소모 전력, 무게 등의 제한사항이 적어 중역/광역 환경을 담당하기에 용이
• 이동형 탐지/대응 시스템: 이동형 플랫폼에 탑재를 위해, 무게, 크기, 소모 전력에 대한 제한이 있어 협역을 담당
• 체공형 탐지/대응 시스템: 이동형 플랫폼 보다 무게, 크기, 소모 전력에 대한 제한이 다소 완화되며, 높은 위치에 체공하는 경우 넓은 지역에 대한 가시선(line-of-sight) 확보가 용이한 장점을 가져 중역/광역을 담당

Ⅴ. 사업추진 계획
❖ (사업 목적) 드론산업 성장을 견인하면서 부작용은 최소화할 수 있도록 과학기술 기반으로 불법 드론의 위협에 선제적으로 대응
• 불법드론의 위협으로부터 고위험 국가 기반시설(공항, 원전 등)의 방호를 위한 시스템 개발로 국민 안전 증진
• 사생활 침해를 탐지할 수 있는 보급형 탐지기 개발로 국민 사생활 보호
❖ (사업 범위) 국내 내부역량 관점에서 명확한 강점이 있고, 기술·산업적으로 큰 기회가 예측되는 시스템 개발 및 실증에 집중
• 고위험 국가시설 방호를 위한 불법드론 대응 통합시스템 개발
• 사생활 침해 방지를 위한 드론 탐지 시스템 개발
• 미래 방어기술 확보를 위해 일부 원천기술 분야 연구에 전략적인 투자를 할 필요성이 있음
❖ (사업 구성) 産·學·硏을 포괄하여 불법드론 대응 관련 각 기술 분야별로 국내 기술력이 결집되고 국가기술을 향상시켜 과제 종료 후 최소한의 상용화 과정을 거쳐 국가 주요시설 등에 실전배치 할 수 있는 방향으로 사업의 포트폴리오를 구성
• 총괄: 고위험 국가시설 방호 및 사생활 침해 탐지를 위한 불법드론 대응 통합시스템 개발
- 불법드론 대응 통합시스템 개발 총괄 및 세부과제 운영 관리
- 방호 시설별 대응 시나리오 도출
- 대응 통합시스템 구축 및 실증 총괄
- 불법드론 탐지 및 무력화 관련 법·제도 연구 및 개선안 도출
• 탐지·판단·제어: 불법드론 탐지/추적 기술, 지능적 판단 및 지시·제어 통합시스템 개발
- 고위험 국가시설 방호를 위한 불법드론 탐지 기술 개발
- 주거지역에서의 불법드론의 사생활 침해 방지를 위한 근거리 불법 드론 탐지가 가능한 Low-CSWaP* 기술 개발
- 불법드론 대응 통합시스템 구성을 위한 판단·지시·제어 기술 개발
• 무력화: 불법드론 대응 통합시스템을 위한 무력화 기술 개발
- 기 개발 외부 무력화 시스템(재머, 산탄포, 자살드론 등)과 실시간 연동을 위한 인터페이스 개발
- 차세대 무력화 기술(GNSS Spoofing, HPM 등) 연구·개발

VI. 기대성과 및 파급효과
❖ (정책적 기대효과) 불법드론에 대한 감시·대응 시스템을 개발하여 실증함으로써 공공·상용 목적의 운항규정/대응규정 제정 및 개정에 효과
• 잠재적 드론 공격의 사전 차단 효과
• 국민의 안전한 삶을 보장할 수 있는 치안정책 실현
• 저고도 드론의 운항을 감시 및 대응하는 시스템 운영을 통해 드론의 부정적인 인식 확산을 방지하여 드론 활성화 정책 기여
❖ (기술적 기대효과) 드론의 불법행위 탐지를 위한 핵심기술 확보 및 타 분야 확대적용 기반 마련
• Low C-SWaP의 감시 장비 설계 및 제작 기술, 이종 센서(레이다, EO/IR, 라이다 등) 정보 퓨전 기술, 비상상황 관리 및 대응 기술 등 핵심 기술 확보
• 탐지 장비의 소형화, 경량화, 저전력화 및 저가화가 해결되면 관련 분야 원천기술 확보 및 기술 선도 가능
❖ (사회경제적 기대효과) 드론의 불법행위 탐지를 통해 국민 안전성 제고 및 드론의 산업적 활성화 촉진
• 드론을 이용한 불법, 위법 또는 악의적 행위를 사전에 탐지 및 대응함으로써 국가 안보 강화
• 고화질의 카메라를 장착한 드론 활용으로 인해 발생할 수 있는 잠재적 및 고의적 개인의 사생활 침해에 대응함으로써 개인정보보호 강화
• 향후 5~7년간 안티드론 시장은 예측 기관에 따라 CAGR 29.9%~37.2% 성장하여 2026년 한화 약 5조 4천억에 이를 것으로 시장 성장기인 점을 감안하면, 기술개발을 통한 세계시장 진출이 가능할 것으로 전망

(출처 : 요약문 5p)

Abstract ▼

Ⅱ. Research Background and Necessity
❖ With the rapid spread of drones, drone crimes continue to increase through illegal use such as unauthorized flight and privacy invasion
• Domestic unauthorized flight in the last four years: 83 cases (4 cases in 2014 → 37 cases in 2017, Ministry of Land

Ⅱ. Research Background and Necessity
❖ With the rapid spread of drones, drone crimes continue to increase through illegal use such as unauthorized flight and privacy invasion
• Domestic unauthorized flight in the last four years: 83 cases (4 cases in 2014 → 37 cases in 2017, Ministry of Land, Infrastructure and Transport)
• A total of 16 drone flight instances around Korea's nuclear power plants over the last four years (1 case in 2016 → 13 cases in 2019, Member of Congress)
❖ Promote drone response to science-based illegal drones in order to drive drone industry growth while minimizing side effects and turning drone threats into new industry creation opportunities
• Minimize negative effects on drone industry and develop effective solutions to illegal drones by developing solutions using science and technology
❖ Anti-drone technology is a semi-military technology, which makes it difficult to transfer foreign technology
• K-UTM (Korea UAS Traffic Management)
• Detection system such as Radar and EO/IR Camera
• AI based anti-drone identification and determination technologies
• Counter-measure technologies such as GNSS Spoofing and HPM (High Power Microwave)
❖ In Korea, development has been focused on detection and neutralization of a single technology, thus it is urgent to develop an integrated system to effectively respond to increasing threats

Ⅲ. Counter-UAS Technology and Trend Analysis
❖ (Definition) C-UAS is an integrated system technology that ultimately detects and identifies potentially threatening drones and neutralizes them before any dangerous action
• The most basic function of illegal drone response is to connect with the UTM system, which is in charge of UAS registration and control, to share the UAS route that is allowed to fly and to determine whether the detected UAS is harmful
• Integrated system response that detects and identifies drones that are not registered in UTM to assess threat level and neutralize if necessary
❖ (System Organization) C-UAS consists of detection, determination, and counter-measure technologies, and includes system technology that enables efficient operation by linking these element technologies
• C-UAS consists of detection subsystem, judgment and command control subsystem, and disablement subsystem
• Determination is implemented in S/W without H/W and is generally included in the command and control subsystem technology for control and operation
❖ (Distribution of products centered on technologically advanced countries) Like most products that require advanced technology, C-UAS systems take up a large number of technologically advanced countries such as Europe and America
• North America 37.2%, Europe 47.5%, Middle East 8.8%, Northeast Asia 4.4%, Oceania 2.2% (2018 Product Distribution, www.unmannedairspace.info)
❖ (Market Forecast) Along with the rapid spread of drone usage, anti-drone market is expected to grow rapidly from CAGR 29.9% to 37.2% over the next five to seven years
• According to the latest data on anti-drone from Grand View Research, the global anti-drone market of $ 567,700,000 in 2018 has grown unprecedentedly (CAGR of 29.9%) over the next seven years (2019-2026), to $4.5 billion (KRW 4.5 trillion) by 2026
• Homeland Security Research Corporation, homeland security research firm, forecasts a steep growth of 37.2% over five years from 2018 to 2023
❖ (Patent Application Status) According to the yearly application trend, there is a macroscopic increase, and the number of applications is not so high until 2013, but the number of applications has increased rapidly since 2014
• USPTO 51%, KIPO 19%, EPO 14%, JPO 16%

Ⅳ. Analysis of C-UAS Scenario
❖ (Classification of Scenarios) Scenario classification based on the installation location, detection distance, mobility, and response distance of the device to detect illegal drones in the private sector
• Private facility protection: responding to near-field threats
• Protecting the city's event venue: establishing a management system for executives
• Protection of major national facilities: establishment of narrow/mid-range/wide -area response system
• Privacy protection: establishing a cooperative response system
• Indoor facility protection: protection of general and major security facilities
• Convoy protection: to protect moving targets
❖ (Environmental Classification) Based on the environmental characteristics of the area to be protected by installing and operating counter drone equipment
• Local region: residential areas, neighborhood living facilities, indoor buildings, etc.
• Mid-range area: private facilities such as factories, golf courses, farms, parks, city halls, and moving protected areas
• Wide area: Major national facilities such as large area facilities, airports, and nuclear power plants
❖ (Moving/Air/Fixed Devices) Classification according to whether the device is installed and operated in a fixed place or mounted on a mobile or airborne platform
• Fixed detection/counter-measure system: it is easy to take charge of mid / wide environment because there are few restrictions such as power consumption and weight when operating in fixed location
• Mobile detection/counter-measure system: limited to weight, size and power consumption for mobile platforms
• Airborne detection/counter-measure systems: limits on weight, size, and power consumption are somewhat relaxed than on mobile platforms. High altitude airborne system has wide area line-of-sight, thus responsible for mid-/wide-area coverage

Ⅴ. Promotion Plan
❖ (Purpose) Proactive respond to the threat of illegal drones based on science and technology to minimize the side effects while driving drone industry growth
• Promoting national safety by developing a system to protect high-risk country infrastructure (airports, nuclear power plants, etc.) from the threat of illegal drones
• Protect the privacy of citizens by developing a low-cost detector that can detect privacy infringement
❖ (Scope) Focusing on developing and demonstrating systems that have clear strengths in terms of domestic capacity and are expected to present great opportunities in technology and industry
• Development of integrated system for countering illegal drones to protect high-risk national facilities
• Development of drone detection system to prevent privacy invasion
• It is necessary to make strategic investment in research on some source technologies to secure future defense technology
❖ (Organization) Comprehensive Industry·Academia·Research jointly organized domestic technology in each technology field related to illegal drones, and improved national technology to form a business portfolio that can be practically deployed in major facilities after the completion of the project
• Overall Managing: Development of integrated system for countering illegal drones to protect high-risk national facilities and protecting privacy
- Overall management and detailed task management of illegal drone response integrated system development
- Derivation of C-UAS scenario for each protection facility
- Integrated C-UAS system establishment and demonstration
- Research and improvement of legal system related to illegal drone detection and neutralization
• Detection·Determination·Control: Development of Illegal Drone Detection/Tracking Technology, Intelligent Judgment & Instruction Control System
- Development of illegal drone detection technology to protect high-risk national facilities
- Development of Low-CSWaP technology that can detect near-field illegalVdrones to prevent invasion of privacy protection in residential areas
- DevelopmentVof Determination and Instruction Control Technology forVC-UAS Integrated System
• Counter-measure: Development of counter-measure technology for integrated C-UAS system
- Development of interface for real time interworking with external counter-measure system (jammer, shotgun, suicide drone, etc.)
- Research and development of next generation counter-measure technologies (GNSS Spoofing, HPM, etc.)

VI. Expectation and Ripple Effect
❖ (Policy Expectation and Ripple Effect) Developing and demonstrating the monitoring and counter-measure system for illegal drones, effective in enacting and revising the operation regulations/response regulations for public and commercial purposes
• Proactive blocking of potential drone attacks
• Realization of the security policy to guarantee the safe life of the people
• Contribute to drone activation policies by preventing the spread of negative awareness of drones through the operation of a system that monitors and responds to the operation of low-altitude drones
❖ (Technical Expectation and Ripple Effect) Securing core technology for detecting illegal activities of drones and laying the foundation for expanding other fields
• Securing key technologies such as low C-SWaP surveillance equipment design and manufacturing technology, heterogeneous sensor (radar, EO / IR, Lidar, etc.) information fusion technology, emergency management and response technology
• Once the detection equipment's size, weight, low power and low cost are resolved, it is possible to secure original technology and lead the technology
❖ (Socio-economic Expectation and Ripple Effect) Enhancing national safety and promoting drone's industrial activation by detecting drone illegal activities
• Strengthen national security by proactive detecting and responding to illegal or malicious acts using drones
• Strengthen personal information protection by responding to potential and intentional invasion of privacy that may be caused by the use of drones equipped with high quality cameras
• The anti-drone market will grow from 29.9% to 37.2% CAGR, depending on the forecasting institution, over the next five to seven years, reaching approximately KRW 4.5 trillion in 2026

(출처 : SUMMARY 10p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 10
• 목차 ... 16
• CONTENTS ... 17
• 제 1 장 추진배경 및 필요성 ... 18
• 1.1. 추진배경 ... 20
• 1.2. 사업 필요성 ... 26
• 제 2 장 C-UAS 기술 및 동향 분석 ... 27
• 2.1. C-UAS 기술 개요 및 분류 ... 29
• 2.2. C-UAS 제품 및 시장 동향 ... 43
• 2.3. C-UAS 연구개발 동향 및 관련사업 현황 ... 51
• 2.4. C-UAS 특허 동향 ... 70
• 2.5. C-UAS 정책(법·제도) 동향 ... 94
• 2.6. C-UAS 시사점 및 핵심 이슈 발굴 ... 101
• 제 3 장 C-UAS 시나리오 분석 ... 103
• 3.1. 불법드론 대응 시나리오 분류 ... 105
• 3.2. 불법드론 대응 시나리오 분석 ... 107
• 3.3. 불법드론 대응 요소기술 분석 ... 120
• 제 4 장 핵심이슈 대응을 위한 사업추진계획 ... 125
• 4.1. 비전 및 추진 목표 ... 127
• 4.2. 사업 범위 및 세부사업 구성 ... 130
• 4.3. 사업 추진전략 및 운영체계 ... 133
• 4.4. 세부사업별 연구개발 내용 ... 135
• 4.5. 기존 사업과의 차별성 및 연계성 ... 146
• 4.6. 사업 성과목표 및 성과활용 방안 ... 148
• 제 5 장 기대성과 및 파급효과 ... 150
• 5.1. 정책적 기대효과 및 파급효과 ... 152
• 5.2. 기술적 기대효과 및 파급효과 ... 153
• 5.3. 사회경제적 파급효과 및 기대효과 ... 154
• 5.4. 추진 타당성 및 정책 부합성 ... 155
• 끝페이지 ... 157