우체국드론배송추진현황 우체국드론배송추진현황 1) 정훈 *, 박문성 ** 드론산업은다양한첨단기술들이접목되어새로운가치를창출하는 4차산업혁명의총아라고할수있다. 이에신규서비스창출플랫폼으로활용되고다양한활용서비스시장에서적용가능하며산업전반에큰파급효과를가져오고있다. 특히, 드론배송시장은 DJI 등이선점한기존드론시장과차별이되는태동기단계의절대강자가없는미개척분야로서우리나라도시장주도기회를가질수있는잠재력이아주큰시장이다. 본고에서는먼저국내 외주요유통 물류사업자들의드론물품배송관련기술개발과투자동향을분석하고, 현재까지진행된도서 산간지역에서의드론기반물품배송시스템구축사업추진현황을설명하였다. 마지막으로우정사업본부에서추진한시범운영을포함한드론배송서비스추진계획을살펴보았다. I. 서론 세계각국은무인기및활용서비스시장을제4차산업혁명의성장동력으로삼고자드론산업의이니셔티브를차지하고시장우위확보를위한경쟁이치열해지고있으며, 관련규정제정및개선을추진중에있다. 군사용무인기기술개발및활용에있어선두주자인미국은군용기술을기반으로민간영역으로의확대를위하여관련법ㆍ규정을추진중에있고, EU 국가들도공통적기준을마련중에있다. 호주, 중국등에서도관련정책을추진중에있으나상용화에필수적인안전, 사생활침해, 법ㆍ제도개선등전반적인무인항공기관리및운영체계를갖춰 * 한국전자통신연구원우정물류기술연구부책임연구원, hoonjung@etri.re.kr ** 한국전자통신연구원우정물류기술연구부책임기술원, mspark@etri.re.kr 우정경영연구센터 35
우정정보 111 (2017 겨을 ) 나아가고있는단계이다. 우리나라정부는드론산업을미래신성장동력산업의하나로여기고, 제도개선과기술개발을통해선진국수준의규제완화와제작업체육성및초기시장수요창출등드론산업경쟁력강화를위해각부처에서다양한정책들을추진중에있다. 2017 년 11월항공안전법개정안을시행하여야간과비가시권 ( 촬영포함 ) 비행특별승인제를도입하는등 4차산업혁명의핵심사업중하나로꼽히며물류산업의혁명을일으킬수있는드론배송분야에서정부의다각적인지원이진행중이다. 드론을활용한배송분야는글로벌유통 물류기업과우편사업자들이기술개발및현장시험으로안전성과신뢰성을확보하면서시장진출을위한기반을조성중에있다. 국내에서는우정사업본부, CJ대한통운, 롯데택배등에서도서 산간지역을대상으로드론배송시스템의상용화를준비하고있다. 본고에서는우체국택배사업의미래를위한드론기반의도서 산간배송서비스추진현황에대해기술하고자한다. 우정사업본부는 2016 년 5월부터 2017 년 4월까지산업통상자원부드론기반물품배송시스템구축사업에수요처로참여하여드론배송에대한안전성 현장적용가능성등을도서지역인전남고흥과산간지역인강원도영월에서점검해왔다. 이사업의후속조치로서, 지속적인기술개발, 실증및시범운영을거쳐전국도서 산간지역으로의운영으로확산을추진하고있다. II. 드론물품배송서비스추진동향 1. 해외드론물품배송서비스추진동향우리일상과가장밀접한분야중하나인물류서비스영역에서는첨단항공및 ICT 기술용합을통해빠른물품운송이가능한드론배송이적극고려되고있다. 2013 년에아마존에서드론을이용하여고객이주문을하면 30분이내로상품을배송한다는흥미로운구상을발표한이후 36
우체국드론배송추진현황 드론을이용한다양한배송서비스운영이세계각국에서시도되고있다. 드론을활용한물품배송은물류의혁신을가져올드론배송시장의미래선점을위해현재글로벌유통 물류기업들을중심으로실제운영환경에서의현장시험을통해안전성확보가진행중이다. 또한, 해외우정국들과민간드론제작기업들도지속적인테스트및실증을통해상용화체제를갖춰나아가고있다. 1) 독일 DHL 드론배송독일 DHL 은세계최초로정부허가를받고긴급의약품드론배송시험을진행하였으며, 드론배송전과정을자동화한시스템을테스트중이다. DHL 은 2014 년에드론을활용하여독일북부노르덴시의노르트다이흐항구 위스트섬 (12km) 에서파셀콥터드론을사용, 긴급의약품배송프로젝트를시험하였다. 이드론은고도 50m를유지하면서 30분비행하며, 기체중량 5kg, 비행시간최대 88분, 비행속도 18m/s 의스펙으로최대 1.2kg 의짐을들수있다. 이배송용드론은자동비행기능이있어사람이무선조종을하지않고, 내장컴퓨터에입력된비행경로를따라비행했으며, 섬에착륙한다음에는현지 DHL 직원이약품을수령해고객에게전달하는방식을적용하였다. 이후, 2016 년에악천후를극복하고드론이배송물을전달해주는과정을완전자동화하기위한개조를수행하였다. 로터각도를바꿔수직이착륙과수평비행모두가능한형태를띠고있으며, 기존에 30분걸리던배달을 8분까지로단축하였고, 최고비행속도는 70km/h 이며 2.2kg 까지짐을싣고 8.3km 까지운반할수있게되었다. 개선된드론으로라이트임빙클 (Reit im Winkl) 이라는작은마을에서실제주민을대상으로테스트를진행하였다. 우정경영연구센터 37
우정정보 111 (2017 겨을 ) [ 그림 1] 독일 DHL 의자동화된드론시스템 2) 미국아마존드론배송상업용드론상용화에가장적극적인움직임을보이고있는미국아마존은최초로상업용배송드론을개발하여택배서비스상용화를추진하였으며, 2013년에드론을이용한운송계획을발표하였고, 2016 년 12월세계최초로영국에서상품배송서비스에성공하였다. 아마존은 2013 년에드론을이용하여운송하는아마존프라임에어 (Amazon Prime Air) 를발표하였다. 이드론은최초로옥토콥터 (Octocopter) 형태의상업용으로, 반경 16km 내, 2.3kg 이하상품을 30분내에배송할수있으며, 소비자가말만하면자동으로주문되는온라인쇼핑을위한스마트기기인대시 (Dash) 와연동되도록개발되었다. 2015 년에는 1시간쾌속배달서비스인프라임나우 (Prime Now) 를선보였는데, 기존쿼드콥터스타일이아니라리어프로펠러 1개를갖춰마치비행기와비슷한모양으로드론을개선하고배송시스템을더정교하게제작하였다. 이착륙은지금까지와마찬가지로수직형태로이뤄지지만실제비행은수평모드로전환되며, 본체아래쪽에는배송상자가들어가도록설계되었다. 이하이브리드드론은 122m 상공으로비행가능하며, 반경 24km 이상, 88km/h 속도로비행할수있다. 센서를이용해사물을감지할뿐아니라원하는위치까지오면착륙지점을찾을수있으며, 드론이목적지로비행하여도착하면태블릿에도착을알리고, 드론이아마존로고착륙지점에내리고바닥에제품상자를내린다음다시회귀하게된다. 2016 년 12월에는 38
우체국드론배송추진현황 세계최초로영국에서 2.3kg 상품배송서비스를성공하였으며, 드론화물배송을위한자체항 공교통관제시스템개발을진행중이다. [ 그림 2] 아마존하이브리드드론 3) 미국 UPS 드론배송미국 UPS 는 2016 년에미국에서의약품배송을테스트하고, 아프리카에서장거리혈액배송을시작하였으며, 2017 년에는배송중차량에서드론이출발하여가정에배달하는서비스를시험운영하였다. UPS 는 2016 년에드론제조업체인사이파이웍스와함께, 매사추세츠버벌리에서대서양인근관광지인칠드런스아일랜드 YMCA 캠프까지 3마일거리로약품을배송하는테스트를완료하였다. 사이파이드론은자율주행기능을기반으로약품을기다리는이들에게전달되었으며야간식별기능을갖췄다. UPS 는르완다정부, 로봇공학기업지프라인, 세계백신면역연합 (Gavi) 과협력을통해 2016 년에아프리카르완다에서드론을통한전국배송을시작하였는데, 한국가에서국토전역을대상으로드론배송을시행하겠다고발표한것은르완다가처음이었다. 르완다서부지역에위치한 21개수혈시설을대상으로투입된드론은우천시에도왕복 150km 를비행할수있으며, 한번에 1.5kg 의혈액을적정한온도를유지하며배송할수있다. 수혈시설에서는문자메시지로배송을요청하게되며, 드론배송에걸리는시간은 30분정도이고, 현재르완다에 15대의 우정경영연구센터 39
우정정보 111 (2017 겨을 ) 드론이준비되어있다. UPS 는 2017 년 2월택배기사가배달을별도로하는중에도배송차량의지붕에서출발하는가정용배송드론의시험운영에성공하였으며, 1개의택배물을배달하기위해시골지역으로배송차량을이동하는현재의상황에서이번시험운영은미래배달체계로평가되고있다. 미국플로리다주 Lithia 에서드론이택배물에기재된주소로자율적으로배달하고, 배달완료후에배송차량으로복귀하였다. 드론은배송차량의지붕에착륙하고, 드론하단부에적재칸 (cage) 이장착되어차량의출입문을통해택배물을적재한다. 배송차량내부의기사는택배물을적재칸에옮겨놓은후에, 터치스크린장치를통해드론을이륙시키고, 설정된경로를통해드론을이동시킨다. 드론에는배터리가장착되고, 배송차량지붕에착륙하면재충전하며, 30분의비행시간으로최대 4.5kg 의택배물을적재할수있다. 자율주행방식으로조종사가필요없으며, 드론이배달중인경우택배기사는자유롭게다른택배물을배달할수있다. [ 그림 3] UPS 드론배달시험운영 4) 중국드론배송전자상거래시장이폭발적으로증가하고있는중국에서는알리바바, 순펑쑤윈, 징둥닷컴등에서많은물품을넓은지역을대상으로빠르게배송하기위한수단으로드론을개발하여드론배송서비스를테스트하고있다. 40
우체국드론배송추진현황 알리바바그룹의 B2C 쇼핑몰인타오바오가물류회사인 YTO 익스프레스와제휴를맺고 2015 년드론을통해상품배송테스트를실시하였다. 알리바바는도심지인베이징, 상하이, 광저우를중심으로 9개대도시에서한시간내의반경내에서, 무게 340g 미만의생강차를구매한고객 450명을대상으로택배수송시범운행을진행하였다. 중국의페덱스라고불리는택배업체순펑쑤윈은 2017 년 6월중국최초로드론의상업용공역운항승인을허가받아, 면적의 83% 가산악지대이며배송시간이획기적으로단축되어많은비용절감효과가예상되는장시성간저우지역공역에서드론을통한물품배송에성공하였다. 순펑쑤윈의드론은 5 25 kg의물건을싣고 15 100 km를배송할수있다. 중국에서순펑쑤윈와치열한선두다툼을벌이고있는징둥닷컴도상업용드론시범배송에나섰다. 아직군당국에서운항승인을받지못하고드론을날릴때마다군관제부서에비행계획을제출하고있다, 베이징외곽지역을비롯해산악지대에서 60개드론항로를운영하고있으며, 5~30 kg의짐을싣고최대시속 100km로비행할수있는드론을보유하고있다. 또한, 징둥닷컴은 1t 이상의무거운화물을배달할수있는드론을개발하고있다. 5) 일본드론배송일본은정부- 지자체 -기업 3자연계를통한산업발전을도모하고자지바시를 2016 년 1월국가전략특구로지정해드론배송을시험하고있다. 2016 년 4월부터지바시, 기업, 연구기관공동프로젝트로 2019 년실용화를목표로지바시마쿠하리신도심에서실증실험중이다. 지바시, 자율제어시스템연구소, 라쿠텐및물류, 통신등대기업 10곳이참여하고있다. 대형드론이지바현이치카와시의도쿄만변에있는물류창고에서약 10km 떨어진마쿠하리신도심의집적소까지바다또는강상공을 15분날아화물을운반하고그곳에서좁은곳에서도회전이되는소형배송용드론으로근처고층아파트각방베란다에배달하는시스템이다. 지바시해안가에건설중인아파트의베란다에는이미가로 세로각각 1m쯤되는정사각형모양의드론포트를설치하였으며, 와카바주택지구에향후건설하는아파트에는각집베란다에드론의이착륙공간을만들예정이다. 우정경영연구센터 41
우정정보 111 (2017 겨을 ) [ 그림 4] 지바시마쿠하리부도심지역지도 일본은 2018 년부터산간지역에서드론배송을시작하여, 2020 년대에는도시에서도드론이물건을나를수있도록추진할계획이다. 국가전략특구로지정되어있는지바시는개정항공법규제의완화, 허가, 승인의유효기간연장, 업무용드론전용주파수대역할당등을요구하여국가와협의를진행중이며, 주민들의사생활보호대책도연구중이다. 6) 기타드론배송미국구글은 2014 년 10월재난 재해지역에구호물품배송을목적으로드론을이용한택배서비스인 프로젝트윙 (Project Wing) 을공개하였다. 프로젝트윙의최종목표는수천개의드론이네트워크를형성해물품을배송하는등상업적인용도로의활용이며, 이프로젝트를통해테일시터 ( 비행기와헬리콥터를결합한방식 ) 라는드론으로시험비행을수행하였다. 구글자회사인알파벳은 2017 년 6월에버지니아공대에서한개의시스템이다수의드론 (2대: 자체제작, 1대 : DJI 드론 ) 을서로다른경로상에서동시조정하는비행을테스트하였다. 드론제작업체플러티에서는 2016 년 3월미국네바다주에서연방항공청허가를받고최초로주거지역에서의자율비행드론택배에성공하였다. 2016 년 12월네바다주리노에서편의점체인세븐일레븐과함께자동운전을이용한드론배송으로정규상업용드론배송을시작하였다. 42
우체국드론배송추진현황 고객이스마트폰모바일앱을이용해식품이나약품을주문하면드론이집으로해당제품을가져와낙하시킨다. 스타트업매터넷은드론을이용한배송시스템시장에서아마존, 구글등에앞서주도권을겨냥하고있으며, 신흥국에서이미의약품수송등에사용되어왔고, 이를바탕으로미국이나유럽시장진출을모색하고있다. 독일의메르세데스 -벤츠와공동으로지붕에 2대의배송용드론이이착륙할수있으며, 가까운거리의물건은드론을이용해배달할수있는 비전밴 (Vision Van) 을발표하였다. 프랑스우정의통운을맡고있는자회사그룹인 GeoPost 는드론을이용한택배배송을위한 GeoDrone 프로젝트를진행중이다. 드론터미널을개발하였고, 1.2km 떨어진지역으로의배송에성공하였다. 스위스우정은자율비행드론운항을승인받아스위스국제항공화물부문인스위스월드카고 (Swiss World Cargo) 와공동으로매터넷원 (Matternet ONE) 드론을이용한우편물배달을시험운영하였다. 드론을이용하여혈액샘플을운송할계획이고, 소도시인루가노주민을대상으로시범사업이진행될예정이다. 싱가포르우정은 2015 년정보통신개발청 (IDA) 과협업해우편배송드론 싱포스트알파드론 (SingPost Alpha Drone) 을개발하여티셔츠배달시험에성공하였다. 2. 국내택배사드론물품배송서비스추진동향 1) CJ대한통운드론배송 CJ대한통운은국가재난처와협약을통해재난발생시드론을긴급구조활동에지원하기로하였으며, 2016 년 1월부터드론안전성검증시범사업을실시중이다. CJ대한통운은국가재난시신속대응을위해재난발생으로고립된지역에의약품키트를긴급물품으로지원한다. 구급대원파견시점부터재난상황프로세스별로필요한각종전문의약품및수액의지원이가능하며, 독일드론제작업체와합작해들여온 CJ스카이도어 6대를사용한다. 의약품키트에는진통제, 연고제, 소독 / 세정제, 응급처치용품등이다양하게들어있고 우정경영연구센터 43
우정정보 111 (2017 겨을 ) 매우가벼운중량 (145g) 이기때문에드론탑재에적합하다. CJ스카이도어는 3엽날개와로터 4개를장착한중대형드론으로, 최대시속 60km 속도, 연속 70분비행, 비행반경 20km, 최대고도해발 4,000m, 각종의약품과식료품등 3kg 페이로드등의성능을가지고있다. 자체중량 6kg, 관성항법장치탑재, 우천시비행가능, 실시간데이터통신및모니터링기능을포함하고있다. [ 그림 5] CJ 대한통운의스카이도어 CJ대한통운은 2016 년 1월부터 2017 년 12월까지 2년에걸쳐드론안전성검증시범사업을실시중이다. 강원도영월군농업기술센터로배송되는택배화물을대상으로 2016 년 11월한달간총 4회의드론택배배송서비스를시험하였으며, 실제주문물량에대해드론배송준비및이륙, 비행, 목적지도착, 상품수령에이르는전과정을테스트하였다. 이시범사업은혁신적인라스트마일배송을위한것으로, 단계적비행테스트를통해물류서비스모델을검증하고, 드론비행시운영및관제, 추락, 비행환경등다양한운영데이터를확보하는것을주요내용으로하고있다. CJ대한통운은국민안전처와의협약을계기로드론의상용화환경을조성한뒤본격적으로택배등실제적인사업영역에투입한다는구상이다. CJ 대한통운에서재난발생으로고립된지역에의약품키트등긴급물품들을드론으로배송하기위해 D-Project 라는이름의드론연구 44
우체국드론배송추진현황 를진행하고있다. 2) 롯데택배드론배송현대로지스틱스를인수한롯데택배는유콘시스템과드론택배서비스상용화를위해드론개발연구를진행하고있다. 롯데택배는친환경배송의일환으로전기택배차운영, 드론택배도입등을추진중에있다. [ 그림 6] 롯데택배 ( 구현대로지스틱스 ) 의배송용드론 III. 우체국드론배송서비스추진현황 1. 추진개요우정사업본부에서는도서 산간등물류사각지대에고품질의대국민보편적우편서비스를제공하기위한방안으로서, 전국에보유하고있는물류네트워크를활용한드론기반의우체국택배배송서비스발굴을추진해왔다. 또한, 드론관련법 제도개선, 안전문제해결등기술적한계극복으로드론활용분야가향후크게증가할것으로예상됨에따라선도적기술확보노력이필요하다는점을인식해왔다. 이를위해국가적 공공적측면에서사업화단계에있는 우정경영연구센터 45
우정정보 111 (2017 겨을 ) 드론제품을기반으로우정사업본부에서는물류사각지대긴급물품배송시스템테스트베드를구축하고이를통해사업화를검증하여실수요로연결될수있도록시장을창출하는보급사업에수요처로참여하였다. ( 사업명 ) 산업통상자원부드론기반물품배송시스템구축사업 ( 사업기간 ) 2016. 5. 23~2017. 4. 30(11 개월 ) ( 총괄주관기관 ) 한국전자통신연구원 ( 세부주관기관 ) 이랩코리아 ( 수요처 ) 우정사업본부이사업은드론기반물품배송시스템구축에필요한기존드론시스템을개조하여테스트베드를구축하고시험운영을통해현장적용성을평가한후기술적, 시스템, 제도적문제점들을보완한후실용화하는것이추진목표이다. 사업의추진방향은시험운영과정에서사고를예방하기위해시범공역지역에서검증한후실운영지역으로단계별추진하며, 실증데이터를확보하여안전성을검증하면서지속적으로운영하는것이다. 우정사업본부는 2016 년 5월부터 1년간드론기반물품배송시스템구축사업에수요처로참여하였으며, 한국전자통신연구원이주관으로참여하여운영관제및운영관리시스템을개발하였고, 드론기업인이랩코리아의드론을물품배송용으로개조하여시험운영하였다. 도서지역인고흥과산간지역인영월에차량형테스트베드를구축하여테스트를진행하였다. 드론기반물품배송시스템에는운영관리시스템과운영관제시스템 (GCS) 이있으며, LTE 및 VPN 통신방식을통해드론과자동비행정보, 영상정보, 상태정보등을교환하였다. < 표 1> 드론기반물품배송시스템 배송물품및규격 드론 배송대상 : 생필품, 등기, 소포 5호이내등 물품규격 : 부피 48cm 38cm 34cm(5 호 ), 무게 10kg 이내 배송시간 / 거리 : 최대왕복 40 분및왕복 20km 내, 시속 30km 드론탑재장비 : 카메라, 물품보관함, 드론정밀이착륙제어장치 46
우체국드론배송추진현황 착륙장비 S/W 지상 1m 이내에서물품낙하가가능한착륙장비 실시간지상관제시스템 / 통신시스템 운영관리시스템 ( 비행임무계획수립, 분석 / 통제 ) 물류정보시스템과운영시스템가상연계 2. 대상지선정테스트베드구축대상지는국토교통부에서지정한시범사업공역을대상으로수요처인우정사업본부주도로현장답사를진행하였으며, 지형분석및우편물량등을고려한배송효율성분석을통해 2016 년 12월에전남고흥 ( 도서 ) 과강원도영월 ( 산간 ) 의특정지역을시험운영지역으로선정하였다. 전라남도고흥지역에서의배송지로는내륙과가깝고 (3.8km), 인근에집배국인도양우체국 (8.5km) 이위치한득량도를선정하였다. 득량도의배송환경은인구 ( 세대 ) 87명 (56세대 ), 일평균우편물 53통 ( 소포 1통, 등기통상 1통, 일반통상 51통 ) 이다. < 표 2> 고흥지역시험운영대상지 출발지 도착지 편도거리 내륙선착장 득량도 3.8Km 도양우체국 득량도 8.5Km 시범사업공역 ( 현배달체계 ) 도급집배원이득량도에서오전 08 시여객선으로도양우체국에출근, 배달우편물을수령하여오후 2 시 (1 일 / 편도 1 편 ) 선편으로이동 (40 분소요 ) 하여득량도에서배달, 이동시간만 6 시간 40 분이상소요 우정경영연구센터 47
우정정보 111 (2017 겨을 ) 강원도영월지역에서의배송지로는영월우체국에서직접배달이가능한산간지역 3 곳선정하 였다. < 표 3> 영월지역대상지배달환경 구 분 별마로천문대 노아의집 흥교 ( 분교 ) 소계 인구 ( 세대 ) 8(1) 30(1) 30(15) 68(17) 거리 ( 영월우체국 ) 2.3km 4.7km 8.2km 15.2km 이륜차이동거리 9.04km 7.83km 13.79km 30.66km 일평균우편물 1통 6통 15통 22통 < 표 4> 영월지역시험운영대상지 출발지도착지편도거리 영월우체국 별마로천문대 노아의집 2.3km 4.7km 흥교 ( 분교 ) 시범사업공역 8.2km ( 현배달체계 ) 집배원이이륜자동차를이용하여해당지역별로배달하고있으며, 평균 1 2 시간소요 3. 테스트베드구축및시험운영드론기반물품배송시스템구축사업기간동안고흥과영월지역테스트베드구축및운영을위해드론 3대를배송용으로개조하고, 관제콘솔이탑재된드론관제차량을구축하였으며, 지상관제시스템및운영관리시스템을개발하여성능을검증하였다. 배송용드론의운용시간은최대 40분이며, 물품부피는 5호상자까지, 물품무게는최대 48
우체국드론배송추진현황 10kg 까지배송이가능하고, 바람은 13m/s 까지견딜수있도록제작되었다. 드론에는물품을 싣고지상 1m 상공에서자동개폐를통해물품투함이가능한적재함이있으며, 배송지 / 회귀지 마커인식센서모듈이포함된자동이착륙기능이있다. [ 그림 7] 개조된배송용드론 지상관제시스템은드론과관제시스템간 LTE 통신으로연결되어반경 20km 까지드론모니터링이가능하며, 물품배송을위한자동비행계획 ( 안전비행고도유지, Way point 생성수최소화 ) 을제공한다. 긴급상황발생시즉각대응이가능하도록 GPS 수신상태, 고도 / 경로이탈식별, 전원잔량부족식별, 마커식별여부, 배송중적재함상태등을실시간으로확인할수있다. 또한, 식별결과기반장애감지후대응방법 ( 출발지 / 배달지 / 회귀지 / 안전착륙지점으로이동착륙, 비상착륙, 비행대기 / 재게등 ) 과드론배송거리, 이동속도, 이동거리산정결과를제공한다. 운영관리시스템은배송목록을제공하며, 배송물품정보, 드론선택, 회귀지정보선택기반배송요청및배송결과조회가가능하다. 또한, 모바일앱에의한배송요청및배달상태확인이가능하다. 지상관제시스템및운영관리스템은차량 (Van) 에콘솔형태로탑재되어배송지근처까지이동하여실시간드론관제및운영이가능하다. 드론관제차량에는관제콘솔, 시스템랙 ( 물품보관함등 ), 전원시설, LTE 통신장치, 원격제어모듈, 운영관리시스템서버등이탑재되어있다. 우정경영연구센터 49
우정정보 111 (2017 겨을 ) [ 그림 8] 구축된드론관제차량 [ 그림 9] 드론기반물품배송시스템구성도 고흥과영월지역에테스트베드를구축하여성능을검증하고배송용드론기체승인을획득한이후 2017 년 4월부터본격적으로시범공역내에서시험운영을진행하였다. 도서 산간지역에서의지속적인시험운영으로기술을개선하였으며, 안전성확보를위해필수적인다양한환경에서의실증데이터도분석하였다. 항공안전기술원에비행계획을신청하고총 100소티이상의시험운영을한후일별비행시험결과를제출하였다. 50
우체국드론배송추진현황 < 표 5> 드론기반물품배송시스템구축사업을통한드론시스템개선결과 제품사양 개선전수준 드론 - 최대운용시간 : 20 분 - 소포무게 : 최대 5kg - 불안정한이착륙 - Wind Resistance : 10m/s 운영관제시스템 (GCS) - RC 조정거리 : 2km - 드론단순위치정보표현 - 자동복귀 개선결과 드론 - 최대운용시간 : 40분 - 소포무게 : 최대 10kg - 자동이착륙기능 : 마커인식센서모듈포함 - Wind Resistance : 13m/s - 적재함 : 자동개폐및물품식별 운영관제시스템 (GCS) : 반경 20km - 지형을고려한자동비행계획생성 - 비행거리, 이동속도, 잔여거리등생성결과에대한신뢰성향상 - 드론상태정보적용, 비행정보저장기능 - Emergency 운용 : 장애조건별원격제어제공 운영관리시스템 ( 가상우편물류시스템 ) - 배송목록제공 - 배송물품정보기반드론선택, 회귀지정보선택기반배송요청및배송결과조회 - 모바일앱기반배송요청및결과조회용도 정찰, 촬영 물품배송으로확장 4. 기대효과고흥지역의드론시범공역에서의드론기반물품배송시스템시험운영으로배송시간단축과도급집배원인건비절감효과를예측할수있었다. 고흥내륙선착장에서득량도마을회관까지의거리가 3.8km 로드론배송시간이약 8분 ( 왕복 16분 ) 으로예상되어기존의여객선을이용한배달방법보다획기적으로배송시간단축을기대할수있게될것으로전망된다. 영월지역의경우에는산간지역특성상이동시간이많이소요되고있는데, 드론을이용하면직선으로이동하기때문에거리와시간을많이줄일수있게되어산간지역이동및배달소요시간이현행대비 80.76% 개선될수있다. 배달지점인노아의집, 흥교는겨울철눈이많이오면고립되는지역으로, 드론배송서비스가제공된다면재설작업관계로 2~3 일간배달우편물배송이불가능한곳에대하여드론배송이가능하게될것이다. 우정경영연구센터 51
우정정보 111 (2017 겨을 ) < 표 6> 영월지역드론화물배송기대효과 현재화물배송 ( 이륜차 ) 드론화물배송 구분별마로천문대노아의집흥교 ( 분교 ) 소계 이동거리 9.04km 7.83km 13.79km 30.66km 배송소요시간 30.21 분 41.49 분 86.37 분 157.98 분 이동거리 2.3km 4.7km 8.2km 15.2km 배송소요시간 4.6 분 9.4 분 16.4 분 30.4 분 Ⅳ. 우체국드론배송서비스추진계획 드론기반물품배송시스템테스트베드를통해기술적, 안전성등현장적용성을시험하여검증한후실제우편물을목적지에배송하면특수지배달원 ( 지역주민 ) 이우편물을수취인에게배달하는시범운영을수행하였으며, 단계적확산을추진할예정이다. 우정사업본부는국내최초로 2017 년 11월 28일테스트베드장소인전남고흥내륙선착장에서 3.9km 떨어진득량도까지실제우편물을드론으로배송하였다. 국내에서일부택배기업이시험운영을한적은있지만, 실제우편물을드론으로배송한것은이번이처음이었다. 고흥선착장에서드론에소포와통상우편물을싣고고도 50m 상공으로자동이륙하였으며, 3.8km 를 8분간날아간드론은득량도마을회관까지자동이동한후배송지점에도착해자동착륙했다. 집배원이우편물을꺼낸후드론은고도 50m 상공으로자동이륙해출발지로돌아왔으며, 수동원격조종이아닌좌표를입력해이륙 비행 배송 귀환까지배송의모든과정이완전자동으로이루어졌다. 지금까지득량도우편물배송은집배원이아침에여객선을타고육지로나와우편물을배에싣고다시섬으로돌아가배달했지만, 드론으로우편물을고흥선착장에서득량도마을회관까지 8분만에배송함에따라배달시간이대폭단축될수있었다. 52
우체국드론배송추진현황 [ 그림 10] 우체국드론배송시범운영 본격적인드론배송서비스제공을위해서는 100% 안전성이확보되도록낙하산설치, 장애발생시대응, 장애물충돌탐지및회피, 해킹에대한보안등관련기술을개발하고검증해야한다. 또한, 드론배송시스템을운영해야하는집배원이최소한의조작으로만편리하고안전하게시스템을사용할수있도록개선해나아가야한다. 드론과관제시스템간통신기준마련등드론통합관제기준이필요하며, 효율적인배송을위해물품연속배송, 지형특성반영등에대한개선이이루어져야만한다. 이러한드론배송서비스제공을위해필수적인요구사항들을만족시키기위해단계적으로기술개발과실증사업을추진할예정이다. 드론배송실증은일반적인우편물배송및긴급상황발생시필요한물품배송을목적으로도서와산간각지역의특성에적합하게추진할계획이다. 도서지역을대상으로예상되는드론배송시나리오는다음과같다. 우정경영연구센터 53
우정정보 111 (2017 겨을 ) [ 그림 11] 도서지역 ( 고흥실증환경 ) 드론배송시나리오 1 ( 접수 ) 도서지역배송상황발생 2 ( 운송및분류 ) 물류센터 ( 집중국 ) 로우편물이송및드론서비스를구분한후우편물을배송대상섬과가까운드론터미널 ( 내륙우체국등에설치 ) 로운송 3 ( 배송방법 ) 드론터미널에서드론으로직접배송하는방법또는내륙선착장으로드론탑재차량이동후드론기반배송하는방법중선택운영 4 ( 배송우편물적재 ) 드론터미널의자동적재장치를통해우편물을적재또는집배원이드론탑재차량에우편물을적재 5 ( 드론우편물배송 ) 드론터미널또는선착장부근으로차량이동후우편물탑재드론이자동이륙하여섬의고정된장소로이동하여자동착륙 6 ( 실시간모니터링 ) 우편물배송드론운영관제시스템에서배송상황모니터링 ( 이륙여부, 이동상황영상, 이동속도, 배터리상태, 이동방향, 목적지도착여부, 배송완료여부, 이상 54
우체국드론배송추진현황 상황발생여부, 운항모드 ( 원격제어 / 자율비행 ), 회귀지점정보등 ) 7 ( 배송후회귀 ) 우편물적재함자동개폐를통해우편물배송임무수행완료후회귀, 자동착륙, 드론회수및배송완료우정사업본부는 2022 년드론배송상용화를목표로사업을추진한다는방침이며, 이를위해내년에는자체드론및관제시스템을구축하고정비ㆍ운용요원을교육할예정이다. 2019 년부터 2021 년까지도서산간지역 10곳에대해드론배송실증사업을추진하고, 2022 년에는실제우편물의드론배송을상용화할계획이다. 드론배송서비스추진에따라이에적합한배달체계를검토중에있다, 도서지역의경우현도서지역특수지배달기준으로배달업무를처리하여, 배달우체국에서는배달증을우편물과같이동봉하여해당지역으로배송하면특수지배달원이수취인에게수기로사인받아보관하고, 특수지배달원은전화로배달결과를우체국에통보하면해당우체국배달결과를우편물류시스템에등록하는프로세스를검토중이다. Ⅵ. 맺음말 드론산업에대한국가적관심속에법 제도를개선하고분야별실증을통한안전성검증이이루어지고있기때문에드론활용분야는크게증가할것으로예상되고있다. 특히, 비가시권비행을위한드론배송은최고의난이도가요구되는항공기술에첨단 ICT 기술이접목된것으로, 배달시간을획기적으로줄여서미래물류의혁신을가져올수있을것이다. 태동기단계인드론배송은기술개발과시험ㆍ시범운영을통한실증으로, 문제점보완, 피드백, 최적화를반복하면서사업모델검증 ( 운용성ㆍ신뢰성입증 ) 이필수이다. 드론배송에서요구되는안전과신뢰성확보를위해서는관련된기술을확보해야만하며, 다양한배송지역환경 ( 기후, 지형등 ) 에적합하도록실증이필요하고, 드론배송서비스제공을위해배달체계와법제도를개선해나아가야할것이다. 우정경영연구센터 55
우정정보 111 (2017 겨을 ) 우정사업본부에서국내유일하게보유하고있는전국물류네트워크와드론을결합한다면, 가 까운미래에도서 산간등에서빠르고안전한배달이가능해져서대국민배송품질을크게높 일수있으며, 재해지역에긴급구호물품도배송할수있을것으로예상된다. 참고문헌 우정물류기술주간동향, 한국전자통신연구원, 2015~2017 산업통상자원부드론기반물품배송시스템구축사업결과보고서, 한국전자통신연구원, 2017. 4 국내최초로실제우편물드론배송, 우정사업본부보도자료, 2017. 11 56