KR101042695B1 - Automatic identification system for small craft - Google Patents

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KR101042695B1
KR101042695B1 KR1020100115684A KR20100115684A KR101042695B1 KR 101042695 B1 KR101042695 B1 KR 101042695B1 KR 1020100115684 A KR1020100115684 A KR 1020100115684A KR 20100115684 A KR20100115684 A KR 20100115684A KR 101042695 B1 KR101042695 B1 KR 101042695B1
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KR
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automatic identification
identification device
ship
data
small
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KR1020100115684A
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이상길
이진호
이창동
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(주) 장산아이티
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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Abstract

PURPOSE: An automatic identification device for small vessels is provided to prevent a risk of accidents of a vessel by exposing the accurate position of the vessels. CONSTITUTION: In an automatic identification device for small vessels, an automatic identification device(100) for small vessels is installed therein. The automatic identification device can detect the position of another vessel. A land automatic identification device(100') is installed in a vessel traffic service center on the ground. The land automatic identification device monitors the position of all vessels in real time. The land automatic identification device transmits control data to the automatic identification device for the small vessels.

Description

소형선박용 자동식별시스템{Automatic identification system for small craft}Automatic identification system for small craft

본 발명은 소형 선박용 자동식별시스템에 관한 것으로서, 특히 소형선박용 자동식별장치에서 송수신하는 데이터를 암호화하여 평시에는 소형 선박의 위치를 다른 선박에 노출시키는 일이 없으며, 사고 발생 위험성이 있는 경우에만 선박의 위치 정보를 다른 선박에 제공할 수 있는 소형 선박용 자동식별장치와, 소형 선박용 자동식별장치에서 암호화되어 송신되는 데이터를 복호화하여 모든 선박의 위치를 실시간으로 감시하는 한편 선박들을 관제하여 선박 사고의 위험을 방지할 수 있게 하는 육상 기지국용 자동식별장치로 구성된 소형 선박용 자동식별시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic identification system for a small ship, and in particular, by encrypting data transmitted and received by the automatic identification device for a small ship, the position of the small ship is not normally exposed to other ships, and only when there is a risk of an accident. Small ship automatic identification device that can provide location information to other ships, and data sent encrypted and transmitted by small ship automatic identification device to monitor all ship's position in real time while controlling the vessels to monitor the risk of ship accident The present invention relates to a small ship automatic identification system composed of an automatic identification device for a land base station that can be prevented.

통상적으로 선박은 정해진 해로를 따라 운항하지만, 선박이 운항하는 해로는 도로와 같이 차선으로 구분할 수 있는 것이 아니어서 대부분 항해용 레이더에 의존하여 선박의 안전을 보장하게 된다.Normally, ships operate along fixed sea lanes, but seas operated by ships cannot be divided into lanes like roads, and most of them rely on sailing radar to ensure the safety of ships.

그러나, 대형의 선박들은 항해용 레이더를 갖추고 있지만 어선과 같은 상대적으로 작은 소규모 선박들은 항해용 레이더를 갖추고 있지 않다. 또한, 항해용 레이더가 설치되어 있다 하더라도 설치 높이가 낮은 경우에는 레이더를 통해 충분히 시야를 확보할 수 없고, 해상도가 떨어지는 레이더를 사용하는 경우 날씨가 나쁘면 소형 선박을 발견할 수 없을 수도 있다. 또한, 시계가 불량한 협소한 수로에서는 레이더를 통해서도 상대방의 선박 위치를 확인할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 선박 충돌사고의 위험성이 항상 존재한다고 할 수 있다.However, large vessels have nautical radars, while relatively small vessels such as fishing boats do not have nautical radars. In addition, even if a navigator radar is installed, when the installation height is low, the radar cannot sufficiently secure the field of view, and when using a low resolution radar, it may not be possible to find a small ship in bad weather. Moreover, in narrow waterways with poor visibility, the ship's position may not be confirmed even through radar. Therefore, it can be said that there is always a risk of a ship collision accident.

한편, 서해안이나 남해안과 같은 근해에는 다수의 소형선박들이 어로작업을 수행하고 있고, 이러한 어로작업장은 항로에 위치해 있는 경우가 많이 있다. 또한, 어획량이 뛰어난 어로작업장에서는 다수의 중소형 어선들이 밀집하여 작업을 행하는 경우가 많이 있다. 동일 어로작업장 내에서라도 위치에 따라 어획량의 차이가 엄청날 수 있기 때문에, 어로작업장에서 작업하는 어선들이 자신의 위치를 밝히기를 꺼려하는 경우가 있다. On the other hand, in the offshore, such as the west coast and the south coast, a number of small ships carry out fishing work, and these fishing workshops are often located in the sea lanes. In addition, many small and medium sized fishing boats work in a fishing workshop with excellent catching amount. Even within the same fishing workshop, there may be a huge difference in catches depending on the location, so fishing boats working in a fishing workshop may be reluctant to reveal their location.

따라서, 정확한 위치 파악이 힘든 작은 어선들이 밀집되어 있는 어로작업장에서 선박의 충돌 위험성이 항상 존재하게 된다.Therefore, there is always a risk of collision of a ship in a fishing workshop where small fishing boats which are difficult to pinpoint accurately are concentrated.

이와 같은 위험성을 제거하기 위해, 선박의 위치, 침로, 속력 등 항해 정보를 실시간으로 제공하는 Class-B AIS(Automatic Identification System) 통신장비를 선박에 설치하여 선박들이 서로 간에 정확한 위치를 파악할 수 있도록 하여 선박충돌사고의 위험성을 방지하고 있다.To eliminate this risk, Class-B Automatic Identification System (AIS) communication equipment, which provides navigational information such as the ship's position, course, and speed in real time, is installed on the ship so that ships can identify each other accurately. The risk of ship collision accidents is being prevented.

한편, 현재 국내에서도 대부분의 모든 소형선박에 Class-B AIS 통신장비를 설치하도록 의무화하고 있지만, 소형어선들은 그 어로작업위치를 다른 경쟁 어선들에 노출하지 않기 위해 Class-B AIS 통신장비를 설치하지 않는 경향이 있다.Meanwhile, even in Korea, most small vessels are required to install Class-B AIS communication equipment, but small fishing vessels do not install Class-B AIS communication equipment in order not to expose the fishing position to other competitive fishing vessels. Tend not to.

그러므로, 평상시에는 선박의 위치를 노출시키지 않지만, 선박사고의 위험성이 발생할 수 있는 상황에서는 선박들 간의 위치를 노출시켜 선박충돌의 위험성을 예방할 수 있는 Class-B AIS 통신장비(이하, '소형선박용 자동식별장치라' 칭함)를 제공하는 것이 바람직하다 할 것이다.Therefore, although the ship's position is not normally exposed, Class-B AIS communication equipment (hereinafter referred to as 'Automatic for Small Ships') can be used to prevent the danger of ship collision by exposing the position between ships in situations where there may be a risk of a ship accident. It will be desirable to provide an identification device.

따라서, 본 발명의 목적은 암호화 기술을 적용하여 평상시에는 선박들 간에 서로의 위치를 노출시키지 않지만, 위험거리 이내에 선박들이 접근하게 되면 선박들의 정확한 위치를 노출시켜 선박의 사고위험을 예방할 수 있는, 데이터암호화가 가능하고, 스마트폰과 같은 휴대무선통신장치와 무선통신이 가능한 소형선박용 자동식별장치와, 소형 선박용 자동식별장치에서 암호화되어 송신되는 데이터를 복호화하여 모든 선박의 위치를 실시간으로 감시하는 한편 선박들을 관제하여 선박 사고의 위험을 방지할 수 있게 하는 육상 기지국용 자동식별장치로 구성된 소형 선박용 자동식별시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to apply encryption technology, but usually do not expose each other's position between ships, but when the ships approach within the danger distance, the exact position of the ships can be exposed to prevent the accident risk of the ship, data It is possible to encrypt and decipher the data transmitted encrypted by the small ship automatic identification device, which is capable of wireless communication with portable wireless communication devices such as smartphones, and the small ship automatic identification device to monitor all ship positions in real time. It is an object of the present invention to provide a small ship automatic identification system composed of an automatic identification device for a land base station, which can prevent the risk of a ship accident by controlling them.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템은 소형 선박용 자동식별장치와, 육상 기지국용 자동식별장치로 구성되고, 상기 소형 선박용 자동식별장치는 선박에 설치되어 미리 설정된 안전한 선박들 간의 거리에서는 암호화된 위치 정보를 송신하여 상대 선박들이 위치를 파악하지 못하도록 하지만, 미리 설정된 위험거리 이내에 선박들이 접근하면 암호화되지 않은 위치 정보를 송신하여 상대 선박이 위치를 파악할 수 있도록 해주며, 상기 육상 기지국용 자동식별장치는 육상의 해상교통관제센터에 설치되어 상기 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 위치 정보를 복호화하여 모든 선박들의 위치를 실시간으로 감시하고, 관제하는 선박들이 상기 위험거리 이내로 접근했을 때 상기 선박에 설치된 소형 선박용 자동식별장치가 계속하여 암호화된 위치정보를 송신하는 경우에 소형 선박용 자동식별장치에 제어데이터를 송신하여 소형 선박용 자동식별장치가 위치 정보를 암호화하지 못하게 하도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the small ship automatic identification system according to the present invention is composed of a small ship automatic identification device, and a land base station automatic identification device, the small ship automatic identification device is installed on the ship in advance and secure In the distance between ships, the other ships are not encrypted by sending encrypted location information, but when the ships approach within a preset dangerous distance, the other ships can be located by sending unencrypted location information. The automatic identification device for the land base station is installed in the maritime traffic control center of the land to decrypt the encrypted position information transmitted from the automatic identification device for small vessels in real time to monitor the position of all the vessels, the vessels controlling the dangerous distance Small size installed on the vessel when approaching within Characterized in that the marine automatic identification devices continue to transmit the control data to the compact marine automatic identification in the case of transmitting the encrypted location information is small ship automatic identification apparatus to prevent the encrypted location information.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 소형 선박용 자동식별장치는 안테나에 연결되는 RF수신모듈과, 송신모듈과, 그리고 중앙제어장치와, 다른 선박의 자동식별장치에서 수신하는 수신 AIS 데이터처리 모듈과, 다른 선박으로 송신하는 송신 AIS 데이터처리 모듈과, 다른 선박으로 송신되는 데이터를 암호화하는 28비트 송신 메시지 암호화모듈과, 육상 기지국에서 송신하는 제어데이터를 처리하는 통제 메시지처리 모듈과, 무선데이터통신모듈과, GPS안테나에 연결되는 GPS 처리모듈과, 모니터로 구성되는 것을 특징으로 한다.The small vessel automatic identification device of the automatic identification system for small vessels according to the present invention includes an RF receiving module connected to an antenna, a transmission module, and a central control unit, and a receiving AIS data processing module received from another vessel's automatic identification device. A transmission AIS data processing module for transmitting to another vessel, a 28-bit transmission message encryption module for encrypting data transmitted to another vessel, a control message processing module for processing control data transmitted from the land base station, and a wireless data communication module And a GPS processing module connected to the GPS antenna and a monitor.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 소형 선박용 자동식별장치에서, 중앙제어장치에는 위험거리에 대한 데이터 정보를 미리 입력시켜 놓고, 위험거리 이내에 다른 선박이 없으면 송신 메시지 데이터처리모듈를 통해 처리되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하도록 하고 또한 위험거리를 벗어난 다른 선박으로부터 수신되는 암호화된 데이터가 선박의 모니터에 디스플레이되지 않도록 하고, 두 척 이상의 선박들이 위험거리 이내에 들어오게 되면, 각 선박들의 자동식별장치의 중앙제어장치는 송신 메시지 데이터처리모듈을 통해 처리되어 송신되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하지 않게 되어, 선박들 간에 송수신되는 데이터를 기반으로 상대 선박의 위치가 모니터를 통해 시각적으로 디스플레이되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the small ship automatic identification device of the automatic identification system for small vessels according to the present invention, the central control unit is previously input data information on the dangerous distance, if there is no other ship within the dangerous distance to the data processed through the transmission message data processing module 128-bit encryption and also ensure that encrypted data received from other ships outside the dangerous distance is not displayed on the ship's monitor, and if more than two vessels are within the dangerous distance, the center of each ship's automatic identification system The control device does not perform 128-bit encryption processing on the data transmitted and processed through the transmission message data processing module, so that the position of the other ship is visually displayed on the monitor based on the data transmitted and received between the ships. do.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 소형 선박용 자동식별장치에서, 무선데이터통신모듈은 WI-FI와 같은 무선데이터통신모듈이고, 두 척 이상의 선박이 상기 위험거리 이내로 접근하여 상대 선박의 위치가 모니터를 통해 디스플레이될 때, 선박 운영자가 모니터가 설치되는 선실에 없을 시에 선박의 운영자가 휴대하는 스마트폰, 또는 PDA 와 같은 휴대통신장치에 자동식별장치의 모니터에 디스플레이 되는 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.In the small ship automatic identification device of the small ship automatic identification system according to the present invention, the wireless data communication module is a wireless data communication module, such as WI-FI, two or more vessels within the dangerous distance to monitor the position of the opponent vessel When displayed through, the ship operator transmits the position information displayed on the monitor of the automatic identification device to a mobile communication device such as a smartphone or a PDA carried by the ship's operator when it is not in the cabin where the monitor is installed. It is done.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 육상 기지국용 자동식별장치는 안테나에 연결되는 RF수신모듈과, 송신모듈과, 그리고 중앙제어장치와, 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하는 디코더장치와, 상기 디코더장치에서 복호화된 데이터를 기반으로 선박의 위치를 시각적으로 표시하는 데이터 시현기와, 소형 선박용 자동식별장치를 제어하기 위한 메시지를 생성하는 제어메세지 생성장치와, GPS안테나에 연결되는 GPS처리모듈로 이루어지고, 상기 RF수신모듈은 소형 선박용 자동식별장치에서 송신하는 암호화된 데이터를 수신하고, 상기 송신모듈은 제어메세지 생성장치를 통해 생성된 제어데이터를 안테나를 통해 소형 선박용 자동식별장치로 전송하고, 상기 디코더장치는 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하고, 복호화된 데이터를 데이터 시현기 상의 해도화면 상에 표시하여 선박의 정확한 위치를 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The automatic identification device for the land base station of the automatic identification system for small vessels according to the present invention is to decode the encrypted data transmitted from the RF reception module, the transmission module, and the central control unit, and the small vessel automatic identification device connected to the antenna. A decoder, a data viewer for visually displaying the position of the ship based on the data decoded by the decoder, a control message generating device for generating a message for controlling the small ship automatic identification device, and a GPS antenna. GPS receiving module, the RF receiving module receives the encrypted data transmitted by the small ship automatic identification device, the transmission module is a small ship automatic identification device through the antenna control data generated through the control message generating device And the decoder device transmits the small ship automatic identification device. It is characterized in that even on the group to the decoding the encrypted data and decrypted data to the data posted on the display screen is configured to display the exact location of the ship.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 육상 기지국용 자동식별장치에서, 소형 선박용 자동식별장치가 설치된 선박들이 위험거리 이내에 들어가도 소형 선박용 자동식별장치가 계속하여 암호화된 위치 정보를 송신하는 경우에, 육상 기지국용 자동식별장치의 제어메시지 생성장치에서 생성된 제어데이터가 소형 선박용 자동식별장치로 전송되어 강제로 소형 선박용 자동식별장치에서 더 이상의 암호화기능이 이루어지지 않도록 하여 위험거리 이내의 소형 선박들의 모니터 상에 상대 선박의 위치가 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the land base station automatic identification device of the automatic identification system for small vessels according to the present invention, when the small vessel automatic identification device continuously transmits the encrypted position information even if the vessels equipped with the small vessel automatic identification device enter the dangerous distance, The control data generated from the control message generating device of the base station automatic identification device is transmitted to the small ship automatic identification device to prevent any further encryption function from the small ship automatic identification device. It characterized in that the position of the opponent ship to be displayed.

본 발명에 따른 소형선박용 자동식별시스템의 육상 기지국용 자동식별장치에서, 소형 선박용 자동식별장치에는 고유의 코드가 할당되고, 상기 제어메시지 생성장치에 의해 생성되는 제어데이터에 해당하는 소형 선박용 자동식별장치 코드를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 한다.In the automatic identification device for onshore base stations of the automatic identification system for small ships according to the present invention, the small ship automatic identification device is assigned a unique code and corresponds to the control data generated by the control message generating device. It is characterized in that the transmission including the code.

본 발명에 따라 어선과 같은 소형선박들에 암호화가 가능한 자동식별장치를 설치함으로써, 선박들이 상당한 거리로 떨어져 안전할 때에는 암호화된 위치 정보를 송신하여 어선의 어로작업 정보가 노출되지 않도록 하고, 선박들이 위험거리 이내로 접근하였을 때만 암호화가 되지 않은 위치 정보를 송신하여 상대 선박이 위치를 파악할 수 있도록 하여 선박의 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by installing an automatic identification device capable of encrypting small vessels such as fishing vessels, when the vessels are secured by a considerable distance, the encrypted position information is transmitted so that the fishing vessel fishing information is not exposed. Only when approaching within a dangerous distance, the other ship can transmit the location information which is not encrypted so that the other ship can grasp the location, thereby preventing the collision of the ship.

또한, 본 발명에 따른 소형 선박용 자동식별장치에 스마트폰 또는 PDA와 같은 휴대통신장치와 통신할 수 있는 WI-FI와 같은 무선데이터통신모듈을 설치함으로써, 위험상황 발생시 모니터가 설치된 선실에 선박 운영자가 없는 경우에 상기 무선데이터통신모듈을 통해 운용자의 휴대통신장치로 자동식별장치로부터의 정보를 전송하게됨으로써 선박의 사고 위험성을 한층 더 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, by installing a wireless data communication module such as WI-FI to communicate with a mobile communication device such as a smart phone or PDA in a small ship automatic identification device according to the present invention, the ship operator in the cabin where the monitor is installed in case of danger situation If there is no, by transmitting the information from the automatic identification device to the operator's portable communication device through the wireless data communication module there is an effect that can further reduce the risk of accidents of the vessel.

또한, 본 발명에 따라 소형선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 위치 정보를 복호화할 수 있는 육상 기지국용 자동식별장치를 해상교통관제센터에 설치함으로써, 모든 선박들의 위치를 실시간으로 파악할 수 있게 되어 해상 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by installing the automatic identification device for land base stations capable of decrypting the encrypted position information transmitted from the automatic identification device for small vessels according to the present invention in the maritime traffic control center, it is possible to grasp the position of all vessels in real time There is an effect that can prevent accidents in advance.

또한, 본 발명에 따라 육상 기지국용 자동식별장치에 소형선박용 자동식별장치를 제어하는 데이터메시지를 송신하는 제어메시지 생성장치를 설치되어, 위험거리 이내에 선박들이 들어온 경우에도 선박들의 자동식별장치가 계속하여 암호화된 위치 정보를 송신하는 경우에 제어메시지 생성장치를 통해 데이터메시지를 선박들에 전송하여 선박들의 자동식별장치가 더 이상 위치 정보를 암호화하지 않도록 강제적으로 제어함으로써, 위험거리 이내의 선박들이 상대 선박의 위치 정보를 파악할 수 있게 하기 때문에 한층 더 사고의 위험성을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a control message generating device for transmitting a data message for controlling a small ship automatic identification device is installed in the automatic identification device for onshore base stations, so that the automatic identification apparatus of the vessels continues even when the vessels enter the dangerous distance. In the case of transmitting the encrypted position information, the control message generating device transmits the data message to the vessels, thereby forcibly controlling the vessel's automatic identification device to no longer encrypt the position information, so that the vessels within the dangerous distance can be Since the location information of the can be grasped, the risk of an accident can be further reduced.

도 1은 본 발명에 따른, 데이터암호화가 가능한 소형선박용 자동식별장치와 데이터복호화가 가능한 육상 기지국용 자동식별장치로 구성되는 소형선박용 자동식별시스템의 사용 일례를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 자동식별시스템의 소형 선박용 자동식별장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 육상의 해상교통관제센터에 설치되는 육상 기지국 자동식별장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing an example of the use of an automatic identification system for small vessels consisting of an automatic identification apparatus for a small vessel capable of data encryption and an automatic identification apparatus for a land base station capable of data decoding according to the present invention.
2 is a view schematically showing the configuration of a small ship automatic identification device of the automatic identification system according to the present invention.
3 is a view schematically showing a land base station automatic identification device installed in the maritime traffic control center of the land.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른, 데이터암호화가 가능한 소형선박용 자동식별장치와 데이터복호화가 가능한 육상 기지국용 자동식별장치로 구성되는 소형선박용 자동식별시스템의 사용 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an example of the use of an automatic identification system for small vessels consisting of an automatic identification apparatus for a small vessel capable of data encryption and an automatic identification apparatus for a land base station capable of data decoding according to the present invention.

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 소형선박용 자동식별장치(100)를 소형선박들(A, B, C)에 설치하여 사용한다. 이러한 소형선박용 자동식별장치는 선박들간에도 교신할 뿐만 아니라 육상의 해상교통관제센터(VTS)의 육상 기지국용 자동식별장치(100')와도 교신을 하게 된다. As shown in FIG. 1, the small ship automatic identification device 100 according to the present invention is installed and used in the small ships A, B, and C. The small ship automatic identification device not only communicates with ships, but also communicates with the automatic identification device 100 'for onshore base stations of the Land Traffic Control Center (VTS).

상기 자동식별장치는 암호화를 통해 송신을 수행하기 때문에, 선박들 간의 거리가 상당히 먼 안전거리(S1)에서는 선박들 간에 서로의 위치를 노출시키지 않기 때문에 선박들의 정확한 위치를 파악할 수 없다. 그러나, 해상교통관제센터에서는 디코딩기능을 가지기 때문에 항상 선박들의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다.Since the automatic identification device performs the transmission through encryption, it is not possible to determine the exact position of the ships because the ships do not expose their positions to each other at a safety distance S1 where the distance between ships is considerably far. However, since the maritime traffic control center has a decoding function, it is possible to always know the position of ships in real time.

만일, 선박들 접근하여 서로 간에 충돌 위험성이 발생할 수 있는 위험거리(S2)에서는, 선박들의 자동식별장치들이 암호화없이 선박의 위치정보 등을 송신하기 때문에, 위험거리 내에 있는 선박들은 다른 선박들의 위치를 파악할 수 있게 되어 선박의 충돌 위험을 피할 수 있게 된다.At a dangerous distance (S2) where ships may approach and collide with each other, the ships within the dangerous distance may not know the position of other ships because the automatic identification devices of the ships transmit the location information of the ship without encryption. This can be used to avoid the risk of collision with the ship.

도 2는 본 발명에 따른 자동식별시스템의 소형 선박용 자동식별장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a small ship automatic identification device 100 of the automatic identification system according to the present invention.

도 2에 도시되어 있듯이 본 발명에 따른 자동식별장치(100)는 안테나(AN)에 연결되는 RF수신모듈(10)과, 송신모듈(20)과, 그리고 중앙제어장치(30)와, 수신 AIS 데이터처리 모듈(40)과, 송신 AIS 데이터처리 모듈(50)과, 128비트 송신 메시지 암호화모듈(60)과, 기지국 통제 메시지처리 모듈(70)과, 무선데이터통신모듈(80)로 이루어진다. 또한 상기 자동식별장치(100)에는 GPS 처리모듈(90)이 연결되고, 상기 GPS처리모듈은 GPS 안테나(GPSAN)에 연결된다.As shown in FIG. 2, the automatic identification apparatus 100 according to the present invention includes an RF receiving module 10, a transmitting module 20, and a central controller 30 connected to an antenna AN. Data processing module 40, transmitting AIS data processing module 50, 128-bit transmission message encryption module 60, base station control message processing module 70, and wireless data communication module 80. In addition, a GPS processing module 90 is connected to the automatic identification device 100, and the GPS processing module is connected to a GPS antenna.

본 발명에 따른 자동식별장치는 VHF 데이터통신으로 운영되고, 할당된 주파수 대역은 156.025 ~ 162.025㎒(VHF Data Link)이다.The automatic identification device according to the present invention is operated by VHF data communication, and the assigned frequency band is 156.025 ~ 162.025MHz (VHF Data Link).

상기 RF수신모듈(10)은 상기 할당된 주파수 대역의 VHF 데이터를 수신하고, 그리고, 상기 송신모듈(20)은 안테나(AN)를 통해 AIS 데이터를 송신한다.The RF receiving module 10 receives VHF data of the allocated frequency band, and the transmitting module 20 transmits AIS data through the antenna AN.

상기 수신 AIS 데이터처리모듈(40)은 다른 선박으로부터 수신되는 AIS 데이터를 처리하는 모듈이고, 송신 AIS 데이터처리모듈(40)은 다른 선박으로 송신하는 AIS 데이터를 처리하는 모듈이다.The receiving AIS data processing module 40 is a module for processing AIS data received from another ship, and the transmitting AIS data processing module 40 is a module for processing AIS data transmitted to another ship.

128비트 송신 메시지 암호화모듈(60)은 다른 선박으로 송신하는 AIS 데이터를 128비트로 암호화하는 모듈이다. 그리고, 기지국 통제 메시지처리 모듈(70)은 육상의 선박관제센터에 있는 기지국으로부터 메시지를 처리하는 모듈이다.The 128-bit transmission message encryption module 60 is a module that encrypts AIS data transmitted to other ships with 128 bits. The base station control message processing module 70 is a module for processing a message from a base station in a ship control center on land.

상기 무선데이터통신모듈(80)은 WI-FI와 같은 통신모듈로서 선박의 운영자가 휴대하는 스마트폰, 또는 PDA 등과 같은 휴대통신장치에 자동식별장치(100)의 상태를 알려주는 기능을 한다.The wireless data communication module 80 is a communication module such as WI-FI and functions to inform the state of the automatic identification device 100 to a portable communication device such as a smartphone or a PDA carried by an operator of a ship.

상기 GPS처리모듈은 GPS안테나를 통해 수신한 GPS신호를 기반으로 선박의 현재 위치를 알려주는 장치로서, 자동식별장치(100)에 연결되는 모니터(CRT)상의 해도를 통해 선박의 현재 위치를 시각적으로 표시하게 된다.The GPS processing module is a device that informs the current position of the ship based on the GPS signal received through the GPS antenna, and visually displays the current position of the ship through a chart on a monitor (CRT) connected to the automatic identification device 100. Will be displayed.

상기 중앙제어장치(30)는 자동식별장치의 상기 구성요소 전체를 통제하는 장치로서, 특히 송신 AIS 데이터처리모듈(50)에서 처리되는 데이터를 암호화시킬 것인지 말 것인지를 결정하는 기능을 한다.The central control device 30 is a device for controlling the whole of the components of the automatic identification device, and in particular, has a function of determining whether or not to encrypt the data processed in the transmission AIS data processing module 50.

즉, 수신 메시지 데이터처리모듈(40)을 통해 처리되는 다른 선박의 데이터정보가 암호화되어 있는 관계로 모니터(CRT)를 통해 다른 선박의 위치 정보가 시각적으로 표시되지 않고, 또한 128비트 송신메시지 암호화모듈(60)과 송신 메시지 데이터처리모듈(50)를 통해 다른 선박에 송신된 데이터정보가 다른 선박의 모니터에도 시각적으로 표시되지 않지만, 두 선박의 자동식별장치는 상대 선박의 위치를 정확하게 파악하고 있다. 그러나, 만일 두 선박이 가까이 접근하게 되어, 도 1의 위험거리(S2) 내에 위치하게 되면, 두 선박의 자동식별장치의 중앙제어장치(30)는 송신 메시지 데이터처리모듈(50)을 통해 다른 선박에 송신되는 데이터정보를 암호화시키지 않게 되어, 두 선박의 모니터 상에 상대 선박의 위치정보가 시각적으로 표시되게 된다.That is, since the data information of the other vessel processed through the received message data processing module 40 is encrypted, the position information of the other vessel is not visually displayed through the monitor (CRT), and the 128-bit transmission message encryption module is also displayed. Although the data information transmitted to the other ship via the 60 and the transmission message data processing module 50 is not visually displayed on the monitor of the other ship, the automatic identification device of the two ships accurately recognizes the position of the other ship. However, if the two ships are close to each other, located within the dangerous distance (S2) of Figure 1, the central control unit 30 of the automatic identification device of the two ships through the transmission message data processing module 50 other The data information transmitted to the second ship is not encrypted, and the position information of the other ship is visually displayed on the monitors of the two ships.

즉, 중앙제어장치(30)에 내장되는 저장수단에 상기 위험거리(S2)에 대한 데이터 정보를 미리 입력시켜 놓고, 위험거리 이내에 다른 선박이 없으면 송신 메시지 데이터처리모듈(50)를 통해 처리되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하도록 하고 또한 위험거리를 벗어난 다른 선박으로부터 수신되는 암호화된 데이터가 선박의 모니터(CRT)에 디스플레이되지 않도록 한다.That is, the data information for the dangerous distance (S2) is input to the storage means built in the central control device 30 in advance, and if there is no other ship within the dangerous distance, the data processed through the transmission message data processing module 50. 128-bit encryption and ensure that encrypted data received from other ships outside of the dangerous distance is not displayed on the ship's monitor (CRT).

그리고, 두 척 이상의 선박들이 상기 위험거리(S2) 이내에 들어오게 되면, 각 선박들의 자동식별장치(100)의 중앙제어장치(30)는 송신 메시지 데이터처리모듈(50)을 통해 처리되어 송신되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하지 않게 되어, 선박들 간에 송수신되는 데이터를 기반으로 상대 선박의 위치가 모니터를 통해 시각적으로 디스플레이되게 되어 선박의 충돌 위험을 예방할 수 있게 된다.And, if two or more ships come into the dangerous distance (S2), the central control unit 30 of the automatic identification device 100 of each vessel is processed and transmitted through the transmission message data processing module 50 Since 128-bit encryption is not performed on the other side, the position of the other ship is visually displayed on the monitor based on the data transmitted and received between the ships, thereby preventing a collision risk of the ship.

한편, 어선이 대부분인 소형선박에는 많은 사람들이 승선하지 않을 뿐만 아니라, 어로작업이 바쁘면 모니터(CRT)가 설치되는 선실에 아무도 없을 수 있게 된다. 따라서, 다른 선박이 위험거리(S2) 이내로 접근하여 모니터상에 다른 선박의 위치가 시각적으로 표시되더라도 이를 확인하지 못하여 선박 충돌의 위험성이 있게 된다. 이때, 중앙제어장치(30)는 WI-FI와 같은 무선데이터통신모듈(80)을 통해 선박의 운영자가 휴대하는 스마트폰이나 PDA와 휴대통신장치(HP)를 통해 상기 위험상황을 알려주게 된다. 따라서, 선박의 운영자는 위험상황을 인지하여 선실로 들어가 선박 충돌을 방지하게 된다.On the other hand, small vessels, which are mostly fishing vessels, will not only have many people on board, but if fishing is busy, no one will be in the cabin where the monitor (CRT) is installed. Therefore, even if another ship approaches within the dangerous distance S2 and the position of the other ship is visually displayed on the monitor, it may not be confirmed and there is a risk of ship collision. At this time, the central control unit 30 will inform the dangerous situation through the smartphone or PDA and the portable communication device (HP) carried by the operator of the ship through a wireless data communication module 80 such as WI-FI. Therefore, the operator of the vessel is aware of the dangerous situation to enter the cabin to prevent the collision of the vessel.

도 3은 육상의 해상교통관제센터(VTS)에 설치되는 육상 기지국 자동식별장치(100')를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a land base station automatic identification device 100 ′ installed in a land traffic control center (VTS).

도면에 도시되어 있듯이 육상 기지국용 자동식별장치(100')는 안테나(AN)에 연결되는 RF수신모듈(10')과, 송신모듈(20')과, 그리고 중앙제어장치(30')와, 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하는 디코더장치(40')와, 상기 디코더장치(40')에서 복호화된 데이터를 기반으로 선박의 위치를 시각적으로 표시하는 데이터 시현기(50')와, 소형 선박용 자동식별장치를 제어하기 위한 메시지를 생성하는 제어메시지 생성장치(60')와, GPS안테나(GPSAN)에 연결되는 GPS처리모듈(90')을 포함한다. As shown in the figure, the automatic identification device 100 'for a base station includes an RF receiving module 10' connected to an antenna AN, a transmitting module 20 ', a central controller 30', Decoder device 40 'for decrypting the encrypted data transmitted from the small ship automatic identification device, and a data displayer 50' for visually indicating the position of the ship based on the data decrypted by the decoder device 40 '. And a control message generating device 60 'for generating a message for controlling the small ship automatic identification device, and a GPS processing module 90' connected to the GPS antenna.

상기 RF수신모듈(10')은 소형 선박용 자동식별장치에서 송신하는 암호화된 데이터를 수신하고, 그리고 상기 송신모듈(20')은 제어메시지 생성장치(60')를 통해 생성된 제어데이터를 안테나(AN)를 통해 소형 선박용 자동식별장치로 전송한다.The RF receiving module 10 'receives the encrypted data transmitted from the small ship automatic identification device, and the transmission module 20' receives the control data generated through the control message generating device 60 'antenna ( Via AN) to the small ship automatic identification system.

상기 디코더장치(40')는 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하는 기능을 하고, 복호화된 데이터를 데이터 시현기(50') 상의 해도화면 상에 표시하여 선박의 정확한 위치를 표시하게 된다.The decoder device 40 'functions to decrypt the encrypted data transmitted from the small ship automatic identification device, and displays the correct position of the ship by displaying the decrypted data on the chart screen on the data displayer 50'. Done.

이상과 같이, 상기 육상 기지국용 자동식별장치(100')를 통해 해상교통관제센터에서 해상의 모든 선박의 정확한 위치를 파악하여 관제할 수 있게 된다. 모든 선박을 관제하는 도중에, 본 발명에 따른 소형 선박용 자동식별장치(100)가 설치된 선박들이 위험거리(S2) 이내에 들어가 위험 상황이 발생하였는데도 소형 선박용 자동식별장치(100)가 제 기능을 하지 못해 선박들이 위험 상황을 인지하지 못하는 경우에, 육상 기지국용 자동식별장치(100')의 제어메시지 생성장치(60')에서 생성된 제어데이터가 소형 선박용 자동식별장치(100)로 전송되어, 강제로 소형 선박용 자동식별장치에서 더 이상의 암호화기능이 이루어지지 않도록 하여 소형 선박들의 모니터 상에 상대 선박의 위치가 표시되도록 하도록 하여 소형 선박들이 충돌 위험을 예방할 수 있도록 한다.As described above, it is possible to determine and control the exact position of all the vessels in the maritime traffic control center through the automatic identification device for the base station 100 '. During the control of all vessels, even if the small ship automatic identification device 100 is installed in accordance with the present invention within the dangerous distance (S2) dangerous situation occurs, the small ship automatic identification device 100 does not function properly When the ships are not aware of the dangerous situation, the control data generated by the control message generating device 60 'of the automatic identification device 100' for onshore base station is transmitted to the small ship automatic identification device 100, forcibly The small ship's automatic identification system prevents further encryption function, so that the ship's position is displayed on the monitors of the small ships so that the small ships can prevent the risk of collision.

한편, 소형 선박용 자동식별장치(100)에는 고유의 코드가 할당되기 때문에, 상기 제어메시지 생성장치(60')에 의해 생성되는 제어데이터에 해당하는 소형 선박용 자동식별장치(100) 코드를 포함시켜 전송하기 때문에, 필요한 선박에 대해서만 관제를 수행할 수 있게 된다.Meanwhile, since a unique code is assigned to the small ship automatic identification device 100, the small ship automatic identification device 100 corresponding to the control data generated by the control message generating device 60 ′ is included and transmitted. Therefore, the control can be performed only for the necessary vessel.

10,10':RF수신모듈 20,20':송신모듈
30,30':중앙제어장치 40:수신 AIS 데이터처리 모듈
40':디코더장치 50:송신 AIS 데이터처리 모듈
50':데이터 시현기 60:128비트 송신 메시지 암호화 모듈
60':제어메시지 생성장치 70:기지국 통제 메시지처리모듈
80:무선데이터통신모듈 90,90':GPS처리모듈
100:소형 선박용 자동식별장치 100':육상 기지국용 자동식별장치
AN:안테나 GPSAN:GPS안테나
HP:휴대통신장치10,10 ': RF reception module 20,20': Transmission module
30,30 ': central control device 40: receiving AIS data processing module
40 ': Decoder device 50: Transmission AIS data processing module
50 ': Data Visualizer 60: 128-Bit Send Message Encryption Module
60 ': control message generating device 70: base station control message processing module
80: Wireless data communication module 90, 90 ': GPS processing module
100: Small ship automatic identification device 100 ': Automatic identification device for land base station
AN: Antenna GPSAN: GPS antenna
HP: Mobile Devices

Claims (7)

선박에 설치되어 미리 설정된 안전한 선박들 간의 거리에서는 암호화된 위치 정보를 송신하여 상대 선박들이 위치를 파악하지 못하도록 하지만, 미리 설정된 위험거리(S2) 이내에 선박들이 접근하면 암호화되지 않은 위치 정보를 송신하여 상대 선박이 위치를 파악할 수 있도록 해주는 소형 선박용 자동식별장치(100)와,
육상의 해상교통관제센터에 설치되어 상기 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 위치 정보를 복호화하여 모든 선박들의 위치를 실시간으로 감시하고, 관제하는 선박들이 상기 위험거리 이내로 접근했을 때 상기 선박에 설치된 소형 선박용 자동식별장치가 계속하여 암호화된 위치정보를 송신하는 경우에 소형 선박용 자동식별장치에 제어데이터를 송신하여 소형 선박용 자동식별장치가 위치 정보를 암호화하지 못하게 하도록 하는 육상 기지국용 자동식별장치(100')로 이루어지는 소형선박용 자동식별시스템에 있어서,
상기 소형 선박용 자동식별장치(100)는 안테나(AN)에 연결되는 RF수신모듈(10)과, 송신모듈(20)과, 그리고 중앙제어장치(30)와, 상기 RF수신모듈(10)을 통해 다른 선박의 자동식별장치(100)로부터 AIS 데이터를 수신하는 수신 AIS 데이터처리 모듈(40)과, 상기 송신모듈(20)을 통해 다른 선박으로 송신하는 AIS 데이터를 처리하는 송신 AIS 데이터처리 모듈(50)과, 다른 선박으로 송신되는 데이터를 암호화하는 128비트 송신 메시지 암호화모듈(60)과, 육상 기지국에서 송신하는 제어데이터를 처리하는 통제 메시지처리 모듈(70)과, 무선데이터통신모듈(80)과, GPS안테나(GPSAN)에 연결되는 GPS 처리모듈(90)과, 모니터(CRT)로 구성되고,
육상 기지국용 자동식별장치(100')는 안테나(AN)에 연결되는 RF수신모듈(10')과, 송신모듈(20')과, 그리고 중앙제어장치(30')와, 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하는 디코더장치(40')와, 상기 디코더장치(40')에서 복호화된 데이터를 기반으로 선박의 위치를 시각적으로 표시하는 데이터 시현기(50')와, 소형 선박용 자동식별장치를 제어하기 위한 메시지를 생성하는 제어메세지 생성장치(60')와, GPS안테나(GPSAN)에 연결되는 GPS처리모듈(90')로 이루어지고,
상기 RF수신모듈(10')은 소형 선박용 자동식별장치에서 송신하는 암호화된 데이터를 수신하고, 상기 송신모듈(20')은 제어메세지 생성장치(60')를 통해 생성된 제어데이터를 안테나(AN)를 통해 소형 선박용 자동식별장치(100)로 전송하고,
상기 디코더장치(40')는 소형 선박용 자동식별장치에서 송신되는 암호화된 데이터를 복호화하고, 복호화된 데이터를 데이터 시현기(50') 상의 해도화면 상에 표시하여 선박의 정확한 위치를 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 소형선박용 자동식별시스템.Encrypted location information is transmitted at the distance between the secure ships installed in the ship to prevent the other ships from identifying the location, but when the ships approach within the preset dangerous distance (S2), the unencrypted location information is transmitted. And the small ship automatic identification device 100 to enable the ship to determine the position,
Installed in the land traffic control center of the land to decrypt the encrypted position information transmitted from the automatic identification device for small vessels in real time to monitor the position of all vessels, when the controlling vessels approached within the dangerous distance installed on the vessel When the small ship automatic identification device continuously transmits the encrypted position information, the automatic identification device for the land base station for transmitting the control data to the small ship automatic identification device to prevent the small ship automatic identification device from encrypting the location information (100) In the automatic identification system for small vessels consisting of
The small vessel automatic identification device 100 is provided through the RF receiving module 10, the transmitting module 20, and the central control unit 30, and the RF receiving module 10 connected to the antenna (AN) AIS data processing module 40 for receiving AIS data from the automatic identification device 100 of another ship, and a transmission AIS data processing module 50 for processing AIS data transmitted to another ship through the transmission module 20. ), A 128-bit transmission message encryption module 60 for encrypting data transmitted to another ship, a control message processing module 70 for processing control data transmitted from a base station, a wireless data communication module 80, , A GPS processing module 90 connected to a GPS antenna (GPSAN) and a monitor (CRT),
The automatic identification device (100 ') for the land base station includes an RF receiving module (10'), a transmitting module (20 '), a central control device (30'), and a small ship automatic identification device connected to an antenna (AN). Decoder device 40 'for decrypting the encrypted data transmitted from the data, Data display device 50' for visually indicating the position of the ship based on the data decrypted by the decoder device 40 ', and for small ships It consists of a control message generating device (60 ') for generating a message for controlling the automatic identification device, and a GPS processing module (90') connected to the GPS antenna (GPSAN),
The RF receiving module 10 'receives the encrypted data transmitted from the small ship automatic identification device, and the transmission module 20' receives the control data generated through the control message generating device 60 'antenna (AN). Through the small ship automatic identification device 100, and
The decoder device 40 'is configured to decrypt the encrypted data transmitted from the small ship automatic identification device, and display the decrypted data on the chart screen on the data displayer 50' to display the exact position of the ship. Automatic identification system for small vessels, characterized in that. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중앙제어장치(30)에 내장되는 저장수단에 상기 위험거리(S2)에 대한 데이터 정보를 입력시켜 놓고, 위험거리 이내에 다른 선박이 없으면 송신 메시지 데이터처리모듈(50)를 통해 처리되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하도록 하고 또한 위험거리를 벗어난 다른 선박으로부터 수신되는 암호화된 데이터가 선박의 모니터(CRT)에 디스플레이되지 않도록 하고,
두 척 이상의 선박들이 상기 위험거리(S2) 이내에 들어오게 되면, 각 선박들의 자동식별장치(100)의 중앙제어장치(30)는 송신 메시지 데이터처리모듈(50)을 통해 처리되어 송신되는 데이터에 128비트 암호화처리를 하지 않게 되어, 선박들 간에 송수신되는 데이터를 기반으로 상대 선박의 위치가 모니터(CRT)를 통해 시각적으로 디스플레이되도록 하는 것을 특징으로 하는 소형선박용 자동식별시스템.The method of claim 1,
The data information for the dangerous distance S2 is input to the storage means built in the central control unit 30, and if there is no other ship within the dangerous distance, the data is processed through the transmission message data processing module 50. Bit-encryption processing and also ensure that encrypted data received from other ships outside of the dangerous distance is not displayed on the ship's monitor (CRT),
When two or more vessels enter the dangerous distance S2, the central control unit 30 of the automatic identification device 100 of each vessel is processed through the transmission message data processing module 50 and transmitted to 128 data. No bit encryption process, so that the position of the opponent ship is visually displayed on the monitor (CRT) based on the data transmitted and received between the ships. 제3항에 있어서,
상기 무선데이터통신모듈(80)은 WIFI와 같은 무선데이터통신모듈이고,
두 척 이상의 선박이 상기 위험거리(S2) 이내로 접근하여 상대 선박의 위치가 모니터를 통해 디스플레이될 때, 선박의 운영자가 휴대하는 스마트폰, 또는 PDA 와 같은 휴대통신장치(HP)에 자동식별장치(100)의 모니터에 디스플레이 되는 위치정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 소형선박용 자동식별시스템.The method of claim 3,
The wireless data communication module 80 is a wireless data communication module such as WIFI,
When two or more vessels approach within the dangerous distance (S2) and the position of the other vessel is displayed through a monitor, an automatic identification device (eg, a smart phone or a portable communication device (HP) such as a PDA carried by the operator of the vessel) 100) Automatic identification system for small vessels, characterized in that for transmitting the position information displayed on the monitor. 삭제delete 제3항에 있어서,
소형 선박용 자동식별장치(100)가 설치된 선박들이 상기 위험거리(S2) 이내에 들어가도 소형 선박용 자동식별장치(100)가 계속하여 암호화된 위치 정보를 송신하는 경우에, 육상 기지국용 자동식별장치(100')의 제어메시지 생성장치(60')에서 생성된 제어데이터가 소형 선박용 자동식별장치(100)로 전송되어 강제로 소형 선박용 자동식별장치에서 더 이상의 암호화기능이 이루어지지 않도록 하여 위험거리 이내의 소형 선박들의 모니터 상에 상대 선박의 위치가 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 소형 선박용 자동식별시스템.The method of claim 3,
Even when the vessels provided with the small ship automatic identification device 100 are within the dangerous distance S2, when the small ship automatic identification device 100 continuously transmits the encrypted position information, the land base station automatic identification device 100 ' The control data generated by the control message generating device 60 'of the control unit 60' is transmitted to the small ship automatic identification device 100 to force no further encryption function in the small ship automatic identification device. Small vessel automatic identification system, characterized in that to display the position of the opponent vessels on their monitors. 제6항에 있어서,
상기 소형 선박용 자동식별장치(100)에는 고유의 코드가 할당되고, 상기 제어메시지 생성장치(60')에 의해 생성되는 제어데이터에 해당하는 소형 선박용 자동식별장치(100) 코드를 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 소형 선박용 자동식별시스템.The method of claim 6,
A unique code is assigned to the small ship automatic identification device 100, and the small ship automatic identification device 100 corresponding to the control data generated by the control message generating device 60 ′ is transmitted. Small ship automatic identification system characterized by.
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