민간용 무인항공기 제도 분석 및 시사점

민간용 무인항공기 제도 분석 및 시사점

김상현ㆍ김제철

차 례

요 약 ···ⅴ

Ⅰ. 연구 개요 ···1

1. 연구의 배경 ···1

2. 연구의 목적 ···1

3. 무인항공기 현황 ···2

Ⅱ. 무인항공기 규제 및 정책 ···8

1. 무인항공기 법적 정의 및 분류 ···8

2. 국내 무인항공기 규제 ···9

3. 비행금지구역 ···11

4. 해외 무인항공기 규제 ···13

Ⅲ. 무인항공기 과제와 발전 방향 ···16

1. 제도 개선 ···16

2. 안전 확보 ···18

3. 운용체계 마련 ···20

4. 기타 이슈 ···20

Ⅳ. 결론 및 정책 제언 ···22

참고문헌 ···23

요 약

❚ 연구의 필요성

군사용으로 주로 사용하던 무인항공기가 민간부문에서 영역을 넓혀가고 있으며, 특히 택 배 배송용도로 많은 다국적 기업들에서 시험 운용을 하거나 계획 중에 있다. 민간용 무인항 공기가 본격적으로 도입되고 시장이 커지면 안전 문제, 사생활 침해 문제, 공역의 활용 방법 등에서 잠재적 위협이 존재하나 이에 대하여 충분히 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서 는 민간용 무인항공기의 도입에 따른 잠재적 위협을 분류하고 현 제도의 개선점을 파악하여 대응 방향을 제시한다.

❚ 무인항공기 규제

항공법 상 무인항공기는 자체중량에 따라 150kg 초과의 무인항공기와 150kg 이하의 무 인비행장치로 분류하며, 무인비행장치는 다시 한 번 12kg 초과와 이하로 세부 구분을 하여 12kg 이하에 대해서는 안전성 인증 및 비행승인 절차를 생략하는 등 규제를 완화하고 있다.

하지만 모든 무인비행장치는 주간시간에 육안으로 식별 가능한 범위 내에서 비행해야 하며, 비행장 반경 9.3km이내, 고도 150m 이상, 서울 도심 등 비행 금지 구역에서는 비행할 수 없다. 참고로 국제 규정상으로 육안 시야 밖 비행이 허용되나 조종사가 지속적으로 무인항 공기를 감시하여야 한다.

❚ 결론 및 정책 제언

민간용 무인항공기는 앞으로 더욱 시장 및 역할이 커질 전망이나 현재의 규제는 그 요구 에 부합하지 못하고 있다. 일례로 가시권 내로 규제를 하여 본격적인 상업용 무인항공기 시장의 성장에 제한이 있으며, 무인항공기 분류 기준도 기술의 발전에 맞지 않다. 따라서 안전에 대한 철저한 대책과 동시에 장애 요인을 제거하는 정책을 설정해야 한다.

Ⅰ 연구 개요

1. 연구의 배경

민간용 무인항공기의 도입

◦ 무인항공기는 군사용에 주로 사용하였으나, 각국에서 무인항공기의 민간부문 활용을 시도하고 있음

◦ 택배 배송용 무인항공기: 아마존, DHL 등에서 시험

◦ 상업용 이외에 취미용 무인항공기도 존재함

민간용 무인항공기 도입에 따른 위협

◦ 무인항공기 간 공중 충돌 위험

◦ 사생활 침해 가능성

◦ 공역의 사용 및 유인 항공기와의 혼합 공역 운영

연구의 필요성

◦ 위와 같은 여러 잠재적 위협은 충분히 검토되지 않았으며, 그로 인하여 상업용 무인 항공기를 본격적으로 도입한 국가는 아직까지 없음

◦ 민간용(또는 상업용) 무인항공기의 도입에 앞서 법 및 제도의 정비가 필요함

2. 연구의 목적

◦ 본 연구에서는 민간용 무인항공기의 잠재적 위협을 분류하고, 현 제도의 개선점을 파악하여 대응 방향을 제시할 것임

◦ 제시된 대응 방향을 통하여 우리나라 무인항공기 시장 정책에 기여

3. 무인항공기 현황

세계 시장 전망

◦ 무인항공기 시장 성장률

- 아래의 그래프에서 보는 바와 같이, 군사용 무인항공기 시장이 민간용 무인항공기 보다 월등하게 크나 민간용 무인항공기 시장이 크게 성장할 전망임

- 특히 BI의 무인항공기 보고서에 따르면¹⁾, 2015-2020년 사이 군사용 무인항공기 시장의 연평균 성장률(CAGR)이 5%인 것에 비해, 민간 및 상업용 무인항공기 시장 의 연평균 성장률은 19%로 전망하고 있음

자료: Business Insider. "THE DRONES REPORT: Market forecasts, regulatory barriers, top vendors, and leading commercial applications", (2015. 5. 27).

<그림 1-1> 국제 무인항공기 시장 규모 전망

◦ 소형 무인항공기 시장

- 위에서 살펴본 국제 무인항공기 시장은 모든 크기의 무인항공기를 망라한 시장 규 모인데, 군사용 무인항공기는 주로 중대형 기체 위주이나 민간용 무인항공기는 소 형 기체 위주로 이루어져 있음

1) Business Insider, "THE DRONES REPORT: Market forecasts, regulatory barriers, top vendors, and leading commercial applications", (2015. 5. 27).

- 아래의 그림과 같이 소형 무인항공기만 살펴보면, 2014-2019년 상업용 소형 무인 항공기 시장은 51%의 연평균 성장률로 ’19년 51억 USD를 넘을 것으로 전망되어 군사용 소형 무인항공기 시장의 2.3배에 달할 것으로 전망됨²⁾

- 따라서 소형 무인항공기 시장에서 기존의 군사용 무인항공기 제작 업체가 빠르게 발전하는 상업용 시장에서도 주도권을 유지하기는 어려울 것으로 보임

자료: CNBC, "Here’s where the real money is in drones", (2015. 5. 13).

<그림 1-2> 소형 무인항공기 시장 전망

주요 무인항공기

◦ 군사용 무인항공기

- General Atomics사의 Predator는 1995년에 미군과 미국 중앙 정보국 등에서 정찰 용으로 도입하였으며 후에 미사일을 장착하여 공격용으로도 사용 가능하게 개량 되어 아프가니스탄, 중동 등에서 군사 작전을 수행하였음

- 동일한 제작사에서 이후에 나온 Reaper는 2007년에 도입하였으며, Reaper로만 이루어진 공격편대도 운영하는 등 군사 작전에 사용되고 있음

2) ABI Research, "Small Unmanned Aerial Systems Market Exceeds US$8.4 Billion by 2019, Dominated by the Commercial Sector and Driven by Commercial Applications", (2015. 1. 5).

이름 Predator Reaper

사진

날개길이 14.8m 20m

중량 512kg 2,223kg

최대이륙중량³⁾ 1,020kg 4,760kg

최대 속도 217km/h 482km/h

비행시간 24시간 14시간

비행 범위 1,100km 1,852km

<표 1-1> 주요 군사용 무인항공기

자료: Wikipedia

◦ 상업용 무인항공기

- 방송용 헬리캠에 많이 쓰이는 무인항공기는 DJI사의 제품들이 많은데, UHD영상을 실시간으로 전송하여 이를 보며 조종이 가능하며 1,200만 화소의 사진도 촬영이 가능함

- DJI사의 Phantom 3는 전원의 상태를 실시간으로 확인하여 전원이 부족하다고 판 단이 되면 이륙한 장소로 자동 복귀하며, 또한 조종기와 연결이 끊긴 경우에도 이 륙한 장소로 자동 복귀하는 기능을 탑재하고 있음

- 또한 가상의 원통형 3차원 공간을 설정한 뒤, 이 안에서만 비행하도록 제한이 가능 하여 항공법 등에서 무인항공기의 제한 고도를 설정한 경우에도 법을 위반하지 않 고 비행할 수 있음

- senseFly사의 eXom은 사전에 지정된 경로로 자동 비행이 가능하며, 180도 회전·6 배 디지털 줌 등이 가능한 적외선 영상 카메라를 장착하였음

- 위에서 살펴본 무인항공기들은 소형 무인항공기인 것에 반해, Yamaha에서 농약 살포용으로 개발한 RMAX는 중형급 무인항공기임

- RMAX는 대학교들에서 무인항공기 연구목적으로 활용 중이며, 2015년 5월 미국 FAA에서 농업용으로는 최초로 무인항공기인 RMAX를 사용 허가하였으며⁴⁾, 이는

3) 최대이륙중량에서 자체 중량을 제하면, 탑재할 수 있는 장비의 중량을 대략적으로 구할 수 있음 4) 미국 교통부 FAA, Exemption No. 11448

미국에서 현재 운용 가능한 상업용 무인항공기 중 가장 큰 크기임⁵⁾

․시야 범위 이내, 최대 속도 45mph(약 72km/h), 고도 400ft로 제한

․사유지에서만 사용 가능하며, 공항 반경 5NM이내 접근 금지

․이번 FAA의 허가는 ’97년 이후 여러 국가에서 RMAX가 2백만 비행시간 동안 안 전비행을 기록하였기 때문에 내려진 결정임⁶⁾

이름 S1000+ Phantom 3 Pro eXom RMAX

제조사 DJI(중국) DJI(중국) senseFly(유럽) Yamaha(일본)

사진

날개길이 105cm 59cm - 3.1m

중량 4.4kg 1280g 1.8kg 64kg

최대이륙중량 11kg - - 94kg

최대 속도 - 16m/s 12m/s -

비행시간 15분 23분 22분 1시간

비행 범위⁷⁾ - 3.5~5km 2km -

<표 1-2> 주요 상업용 무인항공기

자료: 각 제조사 웹페이지

무인항공기 활용 분야

◦ 무인항공기는 농업, 에너지, 광물 탐사, 건설, 부동산, 언론매체, 영화 산업 등 다양한 분야에서 활용될 수 있음

- 농약 살포, 농작물 상태 확인 - 정밀사진 촬영, 지도 작성 - 지형 탐색, 자원 탐사

5) Vertical Magazine, "FAA grants exemption to unmanned Yamaha RMAX helicopter", 2015-05-06, http://www.verticalmag.com/news/article/FAAgrantsexemptiontounmannedYamahaRMAXhelico pter, 2015. 11. 19 최종 방문

6) Vertical Magazine, "FAA grants exemption to unmanned Yamaha RMAX helicopter", 2015-05-06, http://www.verticalmag.com/news/article/FAAgrantsexemptiontounmannedYamahaRMAXhelico pter, 2015. 11. 19 최종 방문

7) 조종 가능한 조종기로부터 거리

- 산불·국경 감시, 생태계 모니터링 - 택배 배송

◦ 초경량비행장치 사용사업

- 항공법 제2조 제44호에 따르면, 초경량비행장치를 이용한 사업은 농약살포, 사진 촬영, 측량관측, 탐사 등이 가능함

- 자체중량 150kg이하인 무인비행장치는 초경량비행장치에 속하며 위에서 살펴본 주요 상업용 무인항공기는 모두 이 범위에 속함

◦ 무인항공기를 활용한 택배 배송

- 소형 무인항공기를 활용 가능한 분야 중 택배 배송이 각광을 받고 있는 상황임 - 아마존에서는 아마존 프라임 에어를 통하여 주문 후 30분 이내에 소형 무인항공기 로 배송하려는 계획을 세웠으나, 미국 정부의 규제로 인하여 실제 운용되지 않고 있음⁸⁾

- DHL은 독일 북부 노르덴 시와 위스트 섬 사이 약 12km 구간을 소형 무인항공기인 Parcelcopter를 이용하여 응급 의약품이나 다른 물품들을 배송하는데 성공하였음⁹⁾

․세계 최초로 무인항공기의 자동 비행기능을 활용하여 물품을 정기적으로 배송하 는 경우임

․안전상의 이유로 노르덴 시의 노르트다이흐 항구와 위스트 섬의 지정된 장소 간 약 12km를 고도 50m로 비행하며, 그 지정된 장소와 고객의 집까지의 배송은 DHL의 직원이 담당함

8) http://www.amazon.com/b?node=8037720011, 2015. 11. 19 최종 방문

9) DHL Press Release, http://www.dhl.com/en/press/releases/releases_2014/group/dhl_parcelcopter _launches_initial_operations_for_research_purposes.html, 2015. 11. 19 최종 방문

자료: 조선일보, “[오늘의 세상] 독일 DHL, 드론 택배 시대를 열다”, (2014. 9. 30).

<그림 1-3> DHL의 Parcelcopter 운영 사례

Ⅱ 무인항공기 규제 및 정책

1. 무인항공기 법적 정의 및 분류

무인항공기 관련 용어

◦ Unmanned Aerial Vehicle(UAV)

- 조종사가 탑승하지 않은 항공기를 뜻하며, 초기에 무인항공기를 지칭하는데 사용 되던 용어

◦ Unmanned Aircraft System(UAS)

- 항공기체만을 지칭하던 UAV에서 벗어나, 기체·지상조종체계·통신시설 등을 통틀 어 하나의 체계로 보아야 한다는 관점에서 미국 국방부에서 UAV를 대체하여 채택 한 용어

◦ Remotely Piloted Aircraft System(RPAS)

- 국제민간항공기구(ICAO)에서 채택한 원격조종항공기체계에 관한 용어로서 UAS와 마찬가지로 원격조종항공기(RPA) 뿐만 아니라 전체 시스템을 통틀어 지칭함 - UAS에서는 조종사가 탑승하지 않는다는 의미만 지니고 있지만, RPAS는 원격으로

조종이 되어야 한다는 의미를 직접적으로 가지고 있으며, 외부 조종사의 개입이 안 되는 완전자율항공기와 명확히 구분하고 있음

◦ 드론(Drone)

- 벌 내지는 벌이 윙윙거리는 소리를 지칭하는 영어 표현이며, 초기에는 군사용 무인 항공기만을 지칭하던 용어였음

- 현재는 모든 무인항공기를 지칭하는데 가장 널리 사용되는 용어임

․Google에서 특정 용어를 검색하여 나온 횟수를 비교하면 사람들이 많이 사용하 는 빈도를 알 수 있음

무인항공기 용어 UAV UAS RPAS Drone

Google 검색 횟수 110만회 120만회 30만회 1억 회 이상

<표 2-1> 무인항공기 관련 용어의 Google 검색 횟수

항공법 상 무인항공기 정의

◦ (항공법 제2조) 항공기에 사람이 탑승하지 아니하고 원격·자동으로 비행할 수 있는 항공기

- 연료를 제외한 자체중량에 따라 150kg 초과의 무인항공기와 150kg 이하의 무인비 행장치로 분류

․무인비행선은 자체중량 180kg 이하, 길이 20m 이하를 무인비행장치로 분류 - 무인비행장치는 초경량비행장치의 한 종류(항공법 시행규칙 제14조)

◦ 자체중량 150kg 이상의 무인항공기

- 앞 장에서 살펴본 군사용 무인항공기는 모두 자체중량 150kg 이상이므로 여기에 속함

◦ 자체중량 150kg 미만의 무인비행장치

- 앞 장에서 살펴본 모든 상업용 무인항공기는 여기에 속함

- 무인비행장치는 자체중량에 따라 12kg 초과와 이하로 세부 구분을 하여 다음 절에 보인 바와 같이 차등 규제 중

- 12kg 초과 무인비행장치의 예: Yamaha사의 RMAX(자체중량 64kg)

- 12kg 이하 무인비행장치의 예: DJI, senseFly 등 대부분의 상업용·취미용 무인 항공기

2. 국내 무인항공기 규제¹⁰⁾

자체중량 12kg 초과 무인비행장치의 구매 이후 비행까지 절차

◦ 사업용

- 지방항공청에 사업등록 - 지방항공청에 장치신고 - 교통안전공단에 안전성 인증 - 교통안전공단에 조종자증명

- 지방항공청, 합참, 수방사 등에 비행승인 - “조종사 준수사항”에 따라 비행

10) 본 절의 내용은 국토교통부의 “무인비행장치 관련 Q&A(2015. 5. 27)"의 내용을 참고하여 작성하였음

◦ 비사업용

- 지방항공청에 장치신고 - 교통안전공단에 안전성 인증

- 지방항공청, 합참, 수방사 등에 비행승인 - “조종사 준수사항”에 따라 비행

자체중량 12kg 이하 무인비행장치의 구매 이후 비행까지 절차

◦ 사업용

- 지방항공청에 사업등록 - 지방항공청에 장치신고

- 관제공역, 통제공역, 주의공역을 비행하는 경우 사전 비행승인 필요, 그 외에는 비 행승인 불필요

- “조종사 준수사항”에 따라 비행

◦ 비사업용

- 관제공역, 통제공역, 주의공역을 비행하는 경우 사전 비행승인 필요, 그 외에는 비 행승인 불필요

- “조종사 준수사항”에 따라 비행

조종사 준수사항

◦ 항공법 제23조 시행규칙 제68조에서 초경량비행장치의 조종사가 준수해야 할 사항 을 규정

- 낙하물 투하 금지 - 비행금지구역 비행 불가

- 야간시간이나 안개가 심할 때 비행 금지 - 육안으로 식별 가능한 범위 내에서만 비행

자체중량 및 용도에 따른 규제 차이

◦ 자체중량 12kg 이하의 경우 안전성 인증, 조종자증명(사업용만 해당) 및 비행승인 과 정을 생략

- 단, 관제공역, 통제공역, 주의공역을 비행하는 경우는 자체중량과 무관하게 무조건

사전 비행승인을 얻어야 함

◦ 사업용의 경우 지방항공청에 사업등록 및 장치신고를 해야 하며, 12kg 초과의 경우 추가적으로 교통안전공단에 조종자증명도 필요함

3. 비행금지구역

비행금지구역의 설정

◦ 위에서 살펴본 조종사 준수사항에서 초경량비행장치는 관제공역·통제공역·주의공역 에서 비행할 수 없도록 하였음

- 자체중량 150kg 이하의 무인비행장치가 초경량비행장치에 속함

◦ 비행금지구역(항공법 제38조)

- 관제공역: 항공교통의 안전을 위하여 항공기의 비행 순서·시기 및 방법 등에 관하 여 국토교통부장관의 지시를 받아야 할 필요가 있는 공역으로서 관제권 및 관제구 를 포함하는 공역

- 통제공역: 항공교통의 안전을 위하여 항공기의 비행을 금지하거나 제한할 필요가 있는 공역

- 주의공역: 항공기의 비행 시 조종사의 특별한 주의·경계·식별 등이 필요한 공역

자료: 국토교통부

<그림 2-1> 수도권 공역도

비행금지구역의 예

◦ 비행장으로부터 반경 9.3km(5NM) 이내

◦ 휴전선 인근, 서울도심 상공 일부

◦ 150m(500ft) 이상의 고도

비행금지구역 지도

◦ 아래에서 보는 바와 같이 국토교통부의 인터넷 사이트에서 비행금지구역의 지도를 제공하고 있음

- 하지만 Active X를 설치해야 하는 불편함이 있음

◦ 아래 지도에서 붉은색이 비행금지구역, 노란색은 비행제한구역을 나타내고 있음

자료: 국토교통부 UBIKAIS 사이트

<그림 2-2> 비행금지/제한구역

4. 해외 무인항공기 규제

미국의 무인항공기 운용 기준

◦ FAA에서는 정부에서 운용하는 공공용, 그 외의 민간용, 그리고 비상업적인 취미 목적 으로만 가능한 모형 항공기로 구분하고 있음¹¹⁾

◦ 미국에서 민간용(상업 목적 포함) 무인항공기를 운용하기 위해서는 FAA의 허가 (Section 333 Exemption)를 획득하거나, 특별 감항증명(Special Airworthiness Certificate)을 획득하여야 함

- 앞에서 살펴본 Yamaha의 RMAX는 FAA의 허가를 획득한 경우임

◦ 모형 항공기는 중량이 55lbs(25kg)를 넘을 수 없으며, 고도 400ft(122m)이하에서 가 시권 내에만 비행 가능. 또한 비행장 반경 5NM이내나 경기장 등 사람이 밀집한 공간 에서는 비행할 수 없음¹²⁾

- 항공기의 중량에 대한 언급만 있을 뿐, 연료나 장비의 중량에 대해서 명확하게 언 급하지 않고 있음

- 참고로 우리나라의 무인비행장치 규정은 자체중량 12kg 이하를 (소형) 무인비행장 치로 구분하여 규제 완화 중

◦ 무인항공기의 운용에 관한 홍보 사이트(Know Before You Fly, http://knowbeforey oufly.org/)를 제작하여 대중들에게 무인항공기의 운용 방법을 알리고 있음

미국의 비행금지구역

◦ 앞서 살펴본 바와 같이 비행장 반경 5NM이내 뿐 아니라 군 기지, 국립공원 등 - 비행금지구역 지도를 인터넷 및 스마트폰 앱으로 쉽게 확인 가능

11) FAA, https://www.faa.gov/uas/, 2015-11-25 최종 방문

12) Public Law 112-95, Title III, Subtitle B - Unmanned Aircraft Systems

출처: Mapbox

<그림 2-3> 미국 워싱턴 DC 근처의 비행금지구역 지도

일본의 무인항공기 운용 기준

◦ 소형 무인항공기가 2015년 4월 22일 일본 수상 관저 옥상에서 발견¹³⁾된 이후 항공법 개정을 추진¹⁴⁾

- 2015년 9월 11일 발표된 개정안에서는 공항 반경 5NM이내, 인구 밀집 지역을 허 가 없이 비행할 수 없으며 주간 시간에 가시권 내에서 고도 150m이내에서만 비행 가능한 등 현재 우리나라의 무인항공기 규제와 거의 같음

◦ 추가로 수상 관저, 법원, 왕궁 등 주요 시설 반경 300m 이내에서 비행을 금지하는 법안도 검토 중

중국의 무인항공기 운용 기준

◦ 중국은 2009년 무인항공기의 운용자를 등록하도록 하였으며¹⁵⁾, 무인항공기 조종 자 격 등의 제도를 도입하기 위해서 준비 중¹⁶⁾

13) 아사히 신문, Radiation detected on drone found on roof of prime minister's office, 2015-4-22 14) 미국 의회 도서관, Japan: Current State of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Regulation, 2015-10-6 15) Bloomberg, Alibaba Drones Fly Over Beijing While Amazon Pleads for U.S. Tests, 2015-2-4 16) China Daily, Shanghai to require a pilot license to fly mini-drones, 2015-7-21

◦ 그 사이 중국에서 가장 큰 인터넷 쇼핑몰인 알리바바는 베이징, 상하이, 광저우에서

’15년 2월 3일간 무인항공기를 이용하여 차를 배송하는 실험¹⁷⁾

국제민간항공기구(ICAO)의 무인항공기 규제(ICAO Circular 328AN/190 Unmanned Aircraft Systems)

◦ ICAO는 무인항공기를 RPAS와 Autonomous Aircraft로 분류

◦ Remotely Piloted Aircraft Systems(RPAS)

- RPAS는 자격을 갖춘 조종사가 원격으로 조종하는 항공기이며, 이 조종사는 항공기 를 지속적으로 감시하며 관제지시에 즉시 응할 수 있어야 함. 따라서 해당 항공기 에 대한 책임은 조종사에게 있음

- RPAS에 자동 조종기능을 탑재할 수 있으나, 조종사가 언제든 자동 조종기능을 중 단시키고 직접 조종 가능해야 함

- 조종사가 지속적으로 감시함으로서 해킹 공격이나 안전 위험 상황에 대처가 가능함

◦ Autonomous Aircraft

- RPAS와 달리 외부 조종사가 존재하지 않는 100% 자율비행체

- 조종사가 감시하지 않으므로 책임의 소재가 불분명하며, 위급 상황에서 안전을 완 전히 보장할 수 없으므로 국제적으로 금지됨

17) BBC, Alibaba begins drone delivery trials in China, 2015-2-4

Ⅲ 무인항공기 과제와 발전 방향

1. 제도 개선

비행반경 확대

◦ 현재 우리나라와 미국은 무인항공기를 가시권 내에서만 운용하도록 규제하고 있음 - ICAO는 조종사가 무인항공기를 지속적으로 감시해야한다고만 규제하고 있으며,

자동 조종을 허용함으로써 가시권 외로 비행도 가능함 (예, DHL의 Parcelcopter)

◦ 하지만 가시권의 범위는 불명확하며, 무인항공기의 존재 여부만 확인 가능한 거리와 무인항공기의 자세까지 확인 가능한 거리 모두 가시권이나 이 두 경우의 안전성은 크게 다름

- 조종사가 탑승하여 항공기의 자세를 직접 파악하며 제어할 수 있는 유인항공기와 달리 무인항공기는 조종사가 지상에 고정되어있고 원격으로 제어하기 때문에 항 공기의 자세 변화로 인한 위험에 유인항공기만큼 빠르게 대처하기 어려움 - 따라서 동일한 가시권이라 하여도 자세까지 확인 가능한 거리와 그보다 더 먼 거리

는 안전대처능력에서 큰 차이를 보임

◦ 가시권 정의의 불명확성뿐 아니라, 가시권 내 비행 허용이라는 규제는 무인항공기의 상업적 용도 중 가장 현실화된 택배 배송을 원천적으로 불가능하게 함

- 조종사 가시권은 무인항공기를 이용한 택배 배송이 의미가 없을 정도로 근거리임 - 앞에서 살펴본 DHL의 사례에서도 가시권을 넘어서는 12km 거리를 자동비행 기능 을 활용하여 배송하였으며, 이와 같이 무인항공기를 활용한 택배배송 사업 육성에 는 가시권 밖으로 비행반경을 확대하는 것이 필수적임

․단, DHL의 경우는 안전의 이유로 인하여 사람이 살지 않는 바다 위에서만 비행 하도록 제한하였음

◦ 현재 가시권 내로 규제하고 있는 미국도 아래의 그램에서 보는 바와 같이 2016년 하 반기부터는 가시권 밖으로 비행을 허용하려고 계획하고 있음

자료: NASA, "Safely Enabling UAS Operations in Low-Altitude Airspace", UTM Convention 2015

<그림 3-1> NASA의 무인항공기 교통관리체계 개발 계획

자율비행 허용

◦ 가시권 밖으로 비행반경을 확대하려면 자율비행도 허용해야 함

- 무인비행기에 카메라를 장착하여 전송된 실시간 영상으로 조종이 가능하나, 카메 라로 확인 가능한 시야에 한계가 있을 뿐 아니라 통신 기술 상 시차가 발생할 여지 가 있음

- 하지만 ICAO에서 규제하는 바와 같이 조종사가 지속적으로 감시해야 함

- 또한 자율비행 항로를 사전에 신고하여서 안전 관리를 해야 하나, 신고 과정 및 수리 절차를 간소화해야 실용화하는 데 걸림돌이 되지 않음

무인항공기 재분류

◦ 현재 우리나라는 무인항공기를 자체중량으로 분류하고 있으나, 기술 발전에 따라 무 인항공기 및 주변 장치는 경량화 될 것이며 같은 중량이라도 기능이나 목적 등에 따 라 규제 수준이 달라야 함

◦ 우선 자율비행의 여부에 따라 분류해야 함

- 자율비행 기능 탑재 무인항공기는 테러 등에 악용되면 위협이 크기 때문에 별도로 관리 및 규제해야 할 필요가 있음

◦ 또한 통신 방식에 따라서도 분류해야 함

- 취미용 무인항공기는 주로 라디오 통신을 사용하는데, 사용하는 주파수 대역에 따 라 조종 가능 거리가 대략적으로 정해짐

- 그에 반해 군사용 무인항공기에 주로 사용되는 위성통신은 사실상 조종 가능 거리 가 전 지구이므로 라디오 통신과는 구분되어야 함

◦ 그 외에도 최대 적재중량, 최대 비행시간·거리로도 분류해야 함

2. 안전 확보

추락 대비 장치

◦ 무인항공기의 동력원이 상실될 경우에 무인항공기는 통제가 되지 않은 상태로 추락 할 수 있음

- 특히 이런 경우에는 외부와의 통신 기능도 상실할 가능성이 높기 때문에 원격에서 조종사가 대처하기 어려움

- 따라서 배터리나 연료 등의 동력원이 얼마 남지 않았을 때 자동으로 근처에 안전하 게 착륙하는 프로그램 장착을 의무화해야 함

․이를 위하여 주변의 안전한 지점을 찾아서 착륙하는 기술 개발이 필요함

․앞에서 살펴본 DJI사의 무인항공기는 남은 동력원을 상시적으로 확인하여 동력 이 얼마 남지 않으면 이륙한 장소로 자동 복귀하는 기능이 탑재되어 있음

◦ 또한 조종 가능 범위를 벗어났을 경우에도 통제가 되지 않은 상태로 추락할 수 있음 - 현재 시중에 나와 있는 무인항공기는 대략 2~3km 정도에서 조종할 수 있으며, 이

범위를 넘어갈 경우 제어가 불가함

- 특히 무인항공기에 장착된 카메라에서 전송하는 영상만 보고 조종할 경우, 조종사 와의 거리를 확인하지 않아 조종 가능 범위를 벗어날 위험이 있음

- 따라서 무인항공기에 비행반경을 제한하는 프로그램을 탑재하거나 일정시간 이상 조종입력이 없을 경우에는 조종 가능 범위를 벗어난 것으로 간주하여 자동으로 착 륙하는 프로그램 장착을 의무화해야 함

․앞에서 언급한 DJI사의 무인항공기는 통신이 끊긴 경우 이륙 장소로 자동 복귀하 는 기능도 탑재되어 있음

◦ 실속(Stall)대비 안전 착륙장비 부착

- 앞에서 살펴본 바와 같이, 조종사가 무인항공기의 정확한 자세를 관찰하지 못할 수 도 있으며 이로 인하여 무인항공기가 실속 상태에 빠져 갑자기 추락할 수도 있음 - 따라서 실속을 대비한 낙하산 등의 장비의 부착도 의무화해야 함

출처: http://www.fastcoexist.com/3046653/fund-this/this-automatic-parachute-keeps-your-drone-from- crashing-and-burning#3

<그림 3-2> 무인항공기용 낙하산

충돌 회피 기술

◦ 일반 항공기는 공중충돌방지장치(Traffic Collision Avoidance System, TCAS)가 장 착되어 위험한 상황에서는 한 항공기를 상승시키고 다른 항공기를 하강시킴

◦ 이와 유사하게 무인항공기도 상호 위치를 파악하여 위급한 상황에서 서로 충돌하지 않게 방지하는 기술이 필요함

- 뒤에서 살펴볼 무인항공기 맞춤형 관제절차 이전에 근본적인 안전 확보 방안

3. 운용체계 마련

무인항공기 통합항적관리센터

◦ 유인항공기는 공항에서 이착륙하기 때문에 정해진 항로를 따라서 비행하도록 관제하 고 있음

◦ 그에 비해 무인항공기는 비교적 자유롭게 이착륙이 가능하며, 특히 택배용 무인항공 기는 정해진 장소(예, 물류창고)에서 고객이 있는 임의의 지점으로 비행하므로 유인 항공기와 같은 지정된 항로가 없음

- 시내 상공은 격자 모양 등으로 항로를 지정하는 방안을 검토할 필요가 있으며, 여 러 방안에 대한 시뮬레이션 및 시범 운영을 시행하여 충돌위험도를 분석해야 함 - 또한 여러 회사에서 각자 무인항공기를 운용하는 경우 공중 충돌의 위험이 존재함

◦ 따라서 무인항공기 맞춤형 관제절차를 수립함과 동시에, 이들을 실시간으로 관리하 는 통합항적관리센터가 필요함

유인항공기 공역 내 통합

◦ 현재는 유인항공기가 사용하는 공역과 무인항공기가 사용하는 공역이 엄격하게 구분 되어 있으나, 장기적으로는 동일한 공역에서 운용하는 상황도 준비해야 함

4. 기타 이슈

통신 및 보안 대책

◦ 현재 무인항공기에서 주로 사용하는 라디오 통신의 주파수는 2.4GHz로 무선 랜 (Wifi)와 동일한 주파수여서 혼선의 가능성이 있음

- 다른 신호와 혼선이 되어 무인항공기가 통제 불능이나 오작동을 일으키게 되면 바 로 사고나 피해로 이어질 수 있음

- 그러므로 통신 규격도 재정비해야 할 필요가 있음

◦ 또한 원격으로 조종을 하기 때문에 무인항공기에 대한 해킹 공격은 늘 존재할 가능성 이 높음

- 택배 배송 중 물품을 유실할 수도 있으며, 타인의 무인항공기를 해킹하여 테러에 악용할 수도 있음

- 이미 주변의 무인항공기를 탈취하는 프로그램이 존재하고 있기 때문에, 통신 보안 에 대한 대책은 필수적임

사생활 보호

◦ 대다수의 무인항공기에는 카메라를 장착하기 때문에 이로 인한 사생활 침해가 발생 할 소지가 높음

- 또한 광학·영상 기술 발달에 따라 카메라는 소형화되고 반대로 화질은 높아지고 있기 때문에 사생활 침해 문제는 커질 수 있음

- 게다가 무인항공기의 전원 기술 및 비행제어 기술 발달로 인하여, 사전에 입력된 경로를 따라 자동으로 장시간 비행하며 타인의 영상을 무단으로 전송할 수도 있음

◦ 미국 대통령도 ’15년 2월 무인항공기 관련 성명¹⁸⁾에서 사생활 보호를 강조하였으며, 미국 정부에서 공공으로 운용하는 무인항공기는 사생활 보호법에서 금지하는 개인식 별가능 정보 수집을 금지하며 특별한 경우에는 허가를 얻어 수집할 수 있으나 이 수 집된 정보는 특별한 사유가 없는 한 180일 이후에 폐기해야 함

- 현재 미국 정부는 무인항공기를 운용하여 국경 감시, 산불 예방, 치안 등의 목적으 로 사진 등의 정보를 수집하고 있음

- 또한 무인항공기의 기술이 지속적으로 진보하고 있으므로, 새로운 기술이 도입되 거나 최소 3년마다 사생활 보호 관련 법령을 재검토하여 정비하는 것을 의무 사항 으로 하였음

18) 미 백악관 성명, Presidential Memorandum: Promoting Economic Competitiveness While Safeguar ding Privacy, Civil Rights, and Civil Liberties in Domestic Use of Unmanned Aircraft Systems, 2015-02-15

Ⅳ 결론 및 정책 제언

무인항공기의 발전에 따른 제도 개선 필요

◦ 지금까지 살펴본 바와 같이, 무인항공기 특히 민간용 무인항공기는 많은 발전을 해왔 으며, 앞으로 더욱 시장 및 역할이 커질 전망임

◦ 하지만 현재의 규제는 발전하고 있는 무인항공기 기술 및 시장에 뒤처져 있으며, 오 히려 시장의 요구에 부합하지 못하고 있음

- 가시권 내 규제 등으로 인하여 본격적인 상업용 무인항공기 시장의 성장에 제한 - 발전하는 무인항공기 기술이 반영되지 않고 중량으로만 분류하는 현 기준

앞으로의 정책 방향 제언

◦ 앞으로 무인항공기가 보다 다양한 분야에서 활용될 것을 대비하여 정책적인 대응이 필요함

◦ 특히 안전에 대한 대비는 결코 충분할 수 없으며, 그와 동시에 실용화를 가로막는 장애 요인들은 제거해야 함

- 추락 및 충돌에 대비한 안전장치 의무 장착, 무인항공기 통합항적관리센터 설립, 해킹이나 사생활 침해 등에 대비한 보안 대책 등 필요

- 비행반경 확대를 통한 무인항공기 활성화 추진

참고문헌

[국외문헌]

Public Law 112-95, Title III, Subtitle B - Unmanned Aircraft Systems

미국 의회 도서관, Japan: Current State of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Regulation, 2015. 10. 6.

NASA, "Safely Enabling UAS Operations in Low-Altitude Airspace", UTM Convention 2015

미 백악관 성명, Presidential Memorandum: Promoting Economic Competitiveness While Safeguarding Privacy, Civil Rights, and Civil Liberties in Domestic Use of Unmanned Aircraft Systems, 2015. 2. 15.

미국 교통부 FAA, Exemption No. 11448

[보도자료]

조선일보. 2014. “[오늘의 세상] 독일 DHL, 드론 택배 시대를 열다”, 9월 30일

아사히 신문. 2015. Radiation detected on drone found on roof of prime minister's office, 4월 22일

ABI Research. 2015. Small Unmanned Aerial Systems Market Exceeds US$8.4 Billion by 2019, Dominated by the Commercial Sector and Driven by Commercial Applications, 1월 5일

Bloomberg. 2015. Alibaba Drones Fly Over Beijing While Amazon Pleads for U.S.

Tests, 2월 4일

BBC. 2015. Alibaba begins drone delivery trials in China, 2월 4일

Business Insider. 2015. THE DRONES REPORT: Market forecasts, regulatory barriers, top vendors, and leading commercial applications, 5월 27일

China Daily, 2015. Shanghai to require a pilot license to fly mini-drones, 7월 21일

[웹사이트]

국토교통부, 2015. 5. 27, http://www.molit.go.kr/USR/policyTarget/m_24066/dtl.jsp?

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AMAZON, http://www.amazon.com/b?node=8037720011(2015. 11. 19)

DHL Press Release, http://www.dhl.com/en/press/releases/releases_2014/group/dhl _parcelcopter_launches_initial_operations_for_research_purposes.html(2015.

11.19)

DJI, http://www.dji.com/

FAA, https://www.faa.gov/uas/(2015. 11. 25)

Fast Company, 2015. 5. 27, http://www.fastcoexist.com/3046653/fund-this/this-aut omatic-parachute-keeps-your-drone-from-crashing-and-burning#3

Mapbox, https://www.mapbox.com/

senseFly, https://www.sensefly.com/

UBIKAIS, http://www.fastcoexist.com/3046653/fund-this/this-automatic-parachute- keeps-your-drone-from-crashing-and-burning#3

Vertical Magazine, "FAA grants exemption to unmanned Yamaha RMAX helicopter", 2015.5.6, http://www.verticalmag.com/news/article/FAAgrantsexemptiontoun mannedYamahaRMAXhelicopter(2015. 11. 19)

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Yamaha, www.yamaha.com/

김상현 (sanghyun@koti.re.kr) 한국교통연구원 부연구위원

미국 조지아공과대학교 (항공우주공학 박사)

김제철 (jckim@koti.re.kr) 한국교통연구원 선임연구위원 경희대학교 (경제학 박사)

이슈페이퍼 2015-09 민간용 무인항공기 제도 분석 및 시사점

등 록 제2015-000009호 인 쇄 2015년 12월 25일 발 행 2015년 12월 31일 발행인 이 창 운

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