UTM (Unmanned Aerial Systems Traffic Management) 은 미연방 항공청(FAA) 지원으로NASA가 연구 개발중인 클라우드기반 무인항공기 관제 시스템입니다.
▷ 2015년 8월 ~ 2019년 3월 연구 진행, 125개 이상 대학, 기업 공동 연구
- Google, Amazon, Verizon, Stanford 대학 등 주요 기업, 대학 참여
▷ 단계별 연구가 진행 중이며 연구결과는 2019년 FAA로 이관하여 계속 진행 예정
- 1단계 (2015년): 선행 기술 연구 및 농어촌 중심 테스트 (Traffic 낮은 지역)
- 2단계 (2016년): 가변적 공역 할당, 충돌 방지 기능, 중소 도시 필드 테스트 (Traffic 중간 지역)
-3단계 (2018년): 드론 실시간 추적 및 모니터링, 간, 웹 포탈 개방 (다양한 생태계 영입), 민간에 제한적 사용 (Traffic 높은 지역)
-4단계 (2019년): 자동화 고도화, 안정화, 대도시 필드 테스트 (Traffic 고밀도 지역)
○ 연구 개발 배경
1) 현황: 미국의 경우 상업용도의 저고도 무인기 운용 필요성이 급증하고 있으나, 제도적인 한계
2) 해결 방안
▷ 무인기에 대한 관제 시스템 개발
▷ 공역 디자인, Geo-Fencing, 바람/기상 통합, 분리, 위험/우발사태 관리 기능 제공
3) 주요 과업
▷ 무인기 관제 시스템 설계 및 개발
▷ FAA 및 협력업체 간의 협업 및 테스트
4) 목표
▷ 저고도 무인기의 안전한 운영
5) 협력 업체 구성
▷ 국가 및 국제적으로 관심 있는 서비스 제공자, 무인기 제조사, IT업체, FAA 등
6) 목표 시스템
▷ 클라우드 기반의 무인기 관제 프로토타입 시스템
○ UTM 시스템 목적
- 단기 목표: 빠른 시간 내에 드론 및 저고도 항공기의 안전 확보 (5년 이내)
- 장기 목표: 자동화를 통한 수용성 확장, 안전성, 효과성, 사용성 증대 (10~15년 예상)
○ UTM 활용 가능 분야
○ 드론 관제 시스템 기능
- 저고도 공역 관리 및 운용
▷ 고정형/가변형 구역 배정 (Geofences), 공역 관리 (Performance-based), 지리적 필요에 따른 응용 (산불 진화 등)
- 바람 및 날씨 예보 통합
- 항공기 교통 관리 (Congestion Management)
- 무인기 간 분리: 공역 관리, 항공기 위치 추적, 관제센터 및 항공기간 데이터 통신(V2V, V2UTM)
- 비상 상황 관리: 재난 상황에서의 시스템 활용
○ 드론 관제 시스템 Design Concept
○ 시스템 구성도
○ 시스템 운영 절차
[참고] Geo-fence Monitoring 개념
주) 슬라이스, 이미지 등은 NASA 소개 자료에서 발췌하였습니다. (https://utm.arc.nasa.gov/)
