Current Status of Embedded System Technologies for UAV and UAM

도심 항공 모빌리티(UAM)는 기존 소형 무인 항공기(UAV)의 기술적 연장선에 있는 것처럼 보이나, 두 시스템이 궁극적으로 지향하는 목표는 서로 다르다. UAV가 다양한 응용 분야에서 임무 수행의 효율성과 크기·무게·전력(SWaP) 절감, 그리고 개발의 유연성을 일반적으로 중시한다면, UAM은 도심 상공에서 승객과 화물을 수송하는 것을 전제로 하므로 상용 항공기에 준하는 수준의 안전성과 신뢰성을 최우선으로 삼는다. 본 논문은 이러한 운용 목적과 설계 우선순위의 차이가 임베디드 시스템 설계에 어떻게 반영되는지를 분석한다. 먼저 UAV와 UAM 임베디드 시스템의 구조를 하드웨어, 소프트웨어, 센서 및 인터페이스 관점에서 분석한다. 이어서 두 시스템의 임베디드 소프트웨어 기술 현황을 운영체제 아키텍처, 통신 미들웨어, 비행제어 알고리즘 측면에서 분석한다. 또한 UAV/UAM 임베디드 SW 각 기술 현황을 운영체제 아키텍처, 통신 미들웨어, 비행제어 알고리즘 측면에서 분석한다. 이를 통해 두 시스템의 유사점과 차이점을 규명하고, 운용 목적과 사고 파급력의 차이가 다중화 구조와 인증 체계로 파급되는 양상을 확인한다. 아울러 UAM의 당면 과제가 새로운 기술의 확보보다 인증 기준에 따른 검증과 입증에 있음을 보이고, 멀티코어 간섭 통제, 통신 미들웨어의 결정성 검증, 고급 제어 기법의 실기체 검증을 향후 과제로 제시한다.