KR100660695B1 - 네트워크 어플라이언스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 특히 다수의 홈 어플라이언스 간의 효율적인 통신을 위한 메시지 구조를 이용한 홈 네트워크 시스템에 관한 것이다. 본 발명인 홈 네트워크 시스템은 적어도 하나의 슬레이브 장치와, 상기 슬레이브 장치와 소정의 네트워크로 연결되어, 상기 슬레이브 장치로 요청 메시지를 전송하는 적어도 하나의 마스터 장치로 이루어지고, 상기 요청 메시지는 상기 마스터 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 슬레이브 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 상기 슬레이브 장치가 수행해야 할 동작을 의미하는 명령 코드와 이를 수행하기 위한 관련 인자를 포함한다.
Description
본 발명은 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 특히 다수의 홈 어플라이언스 간의 효율적인 통신을 위한 메시지 구조를 이용한 홈 네트워크 시스템에 관한 것이다.
현재 각 가정 또는 원격에서 가정에 있는 가전기기들을 자동으로 제어하기 위한 홈 오토메이션은 거의 상용화단계에 이르러 있다. 초기의 홈 오토메이션의 경우 전화 또는 적외선을 이용하여 각 기기를 별도로 제어하는 수준이었고 각 기기간의 연계는 이루어지지 않았으나, 이제는 통신수단을 이용하여 가전기기간의 네트워크를 구축하여 이 배트워크를 제어하는 제어기를 두어 통합 관리하도록 하는 방법이 이용되고 있다.
도 1은 일반적인 홈 네트워크 시스템의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 홈 네트워크란 다양한 디지털 가전제품들이 서로 연결되어 집안과 밖에서 언제든지 편리하고 안전하며 경제적인 생활 서비스를 즐길 수 있는 것을 말한다.
이러한 홈 네트워크가 등장하게 된 배경에는 그 동안 백색 가전으로 불리던 냉장고나 세탁기 등이 디지털 신호처리 기술의 발전으로 인해 점차 디지털화 되고 있으며, 여기에다 가전용 운용체제 기술과 고속 멀티미디어 통신 기술 등의 급속한 발전으로 인해 이들 기술들이 집약된 새로운 정보 가전의 형태로 등장하고 있기 때문이다.
여기서, IT 네트워크는 개인용 컴퓨터와 주변 장치들 간의 데이터 교환이나 인터넷 서비스 제공 등을 위해 구축되는 네트워크 유형을 말하여, AV 네트워크는 오디오나 비디오 정보를 다루는 가전 기기들간의 네트워크 유형을 말한다. 그리고, 리빙 네트워크는 홈 오토메이션이나 원격 검침과 같이 가전 기기들의 단순한 제어를 목적으로 하여 구축되는 네트워크로서, 냉장고, 세탁기, 전자레인지, 전등 가스 경보기, 에어컨, 전화 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 가정 내에 구성된 홈 네트워크 시스템은 다른 홈 어플라이언스의 동작을 제어하거나 상태를 모니터링 할 수 있는 홈 어플라이언스인 마스터 장치와, 홈 어플라이언스의 특성이나 기타 요인에 의하여 마스터 장치의 요구에 응답하는 기능과 자신의 상태 변화에 대한 정보를 알리는 기능을 갖는 홈 어플라이언스인 슬레이브 장치로 이루어진다. 본 명세서에서 사용되는 홈 어플라이언스(또는 신규장치)는 세탁기, 냉장고 등과 같은 상술된 리빙 네트워크 서비스를 위한 가전기기뿐만 아니라, IT 네트워크 서비스 및 AV 네트워크 서비스를 위한 가전기기를 모두 포함하는 것을 의미한다.
이러란 종래 기술에서의 홈 네트워크 시스템은 홈 네트워크 시스템에 연결된 다수의 홈 어플라이언스(마스터 장치와 슬레이브 장치) 간의 정확한 정보 전달을 위한 메시지 구조가 절실하게 요구되고 있다.
이에 따라, 본 발명은 홈 어플라이언스들(마스터 장치와 슬레이브 장치) 간의 소정의 계층들을 이용하여 마스터 장치로부터 슬레이브 장치로 효율적인 제어 명령의 전송을 위해 소정의 구조로 이루어진 요청 메시지를 전송하도록 하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 홈 어플라이언스들(마스터 장치와 슬레이브 장치)간의 소정의 계층들을 이용하여 슬레이브 장치로부터 마스터 장치로 소정의 요청 메시지에 대한 응답으로서, 효율적인 응답의 전송과, 네트워크 트래픽의 제어 및 홈 어플라이언스의 최적 성능의 구현을 위해 소정의 구조로 이루어진 응답 메시지를 전송하도록 하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 홈 어플라이언스들 간의 소정의 계층들을 이용하여 일 홈 어플라이언스로부터 타 홈 어플라이언스로 효율적인 이벤트 통지를 위해 소정의 구조를 지닌 이벤트 메시지를 전송하도록 하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 성취하기 위해, 본 발명인 홈 네트워크 시스템은 적어도 하나의 슬레이브 장치와, 상기 슬레이브 장치와 소정의 네트워크로 연결되어, 상기 슬레이브 장치로 요청 메시지를 전송하는 적어도 하나의 마스터 장치로 이루어지고, 상기 요청 메시지는 상기 마스터 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 슬레이브 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 상기 슬레이브 장치가 수행해야 할 동작을 의미하는 명령 코드와, 상기 동작을 수행하기 위한 관련 인자를 포함한다.
또한, 본 발명인 홈 네트워크 시스템은 적어도 하나의 마스터 장치와, 상기 마스터 장치와 소정의 네트워크로 연결되어, 상기 마스터 장치로부터 요청 메시지를 수신하여 그에 대한 응답 메시지를 상기 마스터 장치로 송신하는 슬레이브 장치로 이루어지고, 상기 응답 메시지는 상기 슬레이브 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 마스터 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 상기 요청 메시지에 포함되며 상기 슬레이브 장치가 수행해야 할 동작을 의미하는 명령 코드와 상기 요청의 실행에 관한 필드를 포함한다.
이때, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 실행한 경우에는 ACK 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 응답 메시지는 상기 요청 메시지의 실행 결과를 나타내는 필드를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 처리하지 못한 경우에는 NAK 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 명령 코드는 상기 슬레이브 장치가 상기 요청 메시지를 수신하여 즉시 수행하고 상기 응답 메시지를 전송하도록 하는 순시 명령을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 명령 코드는 상기 슬레이브 장치가 상기 요청 메시지를 수신하여 상기 마스터 장치로 응답 메시지를 먼저 전송하고 이후에 수행하도록 하는 프로그램 명령을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 독립된 인자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 종속된 인자인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 홈 네트워크 시스템은 적어도 둘 이상의 장치로 이루어지고, 일 장치는 타 장치로 상기 일 장치의 상태가 바뀌었을 때 이벤트 메시지를 생성하여 전송하되, 상기 이벤트 메시지는 상기 일 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 타 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 명령 코드와 이벤트 코드 및 상태값을 포함한다.
이때, 상기 명령 코드는 0x11인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 홈 네트워크 시스템에서의 메시지 구조를 기록한 저장매체는 적어도 하나의 마스터 장치와 슬레이브 장치로 이루어진 홈 네트워크 시스템에서 상기 마스터 장치로부터 상기 슬레이브 장치로의 요청 메시지로서 상기 마스터 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 슬레이브 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 상기 슬레이브 장치가 수행해야 할 동작을 의미하는 명령 코드와, 상기 동작을 수행하기 위한 관련 인자를 포함한다.
또한, 홈 네트워크 시스템에서의 메시지 구조를 기록한 저장매체는 적어도 하나의 마스터 장치와 슬레이브 장치로 이루어진 홈 네트워크 시스템에서 상기 마스터 장치로부터 상기 슬레이브 장치로의 요청 메시지에 대한 응답 메시지로서, 상기 슬레이브 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 상기 마스터 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 상기 요청 메시지에 포함되며 상기 슬레이브 장치가 수행해야 할 동작을 의미하는 명령 코드와 상기 요청의 실행에 관한 필드를 포함한다.
이때, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 실행한 경우에는 ACK 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메시지 구조는 상기 요청 메시지의 실행 결과를 나타내는 필드를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 처리하지 못한 경우에는 NAK 코드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 명령 코드는 상기 슬레이브 장치가 상기 요청 메시지를 수신하여 즉시 수행하고 상기 응답 메시지를 전송하도록 하는 순시 명령을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 명령 코드는 상기 슬레이브 장치가 상기 요청 메시지를 수신하여 상기 마스터 장치로 응답 메시지를 먼저 전송하고 이후에 수행하도록 하는 프로그램 명령을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 독립된 인자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 종속된 인자인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명인 홈 네트워크 시스템에서의 메시지 구조를 기록한 저장매제는 적어도 둘 이상의 장치로 이루어진 홈 네트워크 시스템에서 장치의 상태가 바뀌었을 때 생성되는 이벤트 메시지로서, 일 장치의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어 타 장치의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되되, 명령 코드와, 이벤트 코드와 상태값을 포함한다.
이때, 상기 명령 코드는 0x11인 것이 바람직하다.
도 1은 일반적인 전체 홈 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 3A는 본 발명에 따른 요청 메시지의 구조이다.
도 3B는 본 발명에 따른 응답 메시지의 제1실시예의 구조이다.
도 3C는 본 발명에 따른 응답 메시지의 제2실시예의 구조이다.
도 3D는 본 발명에 따른 이벤트 메시지의 구조이다.
도 2는 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 가정 내에 형성된 홈 네트워크 시스템(100)은 버스 네트워크(90)에 의해 연결된 적어도 하나의 마스터 장치(50)와, 슬레이브 장치(60, 70, 80)로 이루어져있다. 또한, 외부 네트워크(예를 들면, 인터넷)과의 연결을 위한 게이트웨이(30)와, 이 게이트웨이(30)와 연결되어 인터넷 서비스를 제공하고 홈 네트워크 시스템(100) 내의 홈 어플라이언스들의 환경설정, 초기화 기능을 수행하는 네트워크 관리기(40)가 추가적으로 구비될 수 있다.
여기서, 마스터 장치(50)는 상술된 마스터 장치와 동일한 기능을 수행하며, 네트워크 관리기(40)는 인터넷 서비스 등을 제외하면 마스터 장치(50)과 유사한 기능을 수행하게 할 수도 있다. 다만, 이하에서 설명의 편의를 위해, 네트워크 관리기(40)는 인터넷 서비스 등을 위한 브리지와 같은 기능을 수행하는 것으로 가정하고, 홈 네트워크 시스템(100) 내에는 오직 하나의 마스터 장치(50)만이 존재하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
여기서, 버스 네트워크(90)는 별도의 회선을 설치하거나 각 가정에 이미 설치되어 있는 전력선이나 전화선과 같은 유선 매체일 수도 있으며, 또한 무선 기반의 전송 매체일 수도 있다. 다만, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템(100)은 독립된 가정 내에서의 홈 어플라이언스들을 유선 혹은 무선 전송 매체로 연결하는 폐쇄형 네트워크를 구성하게 된다.
여기서 폐쇄형 네트워크는 물리적으로 연결되어 있으나 논리적으로 분리된 네트워크를 포함하는 것으로 한다. 또한, 이 홈 네트워크 시스템(100) 내의 버스 네트워크(90)는 외부 네트워크와 다른 네트워크 프로토콜에 따르게 되어, 외부 네트워크 만으로 홈 어플라이언스에 접근할 수 없도록 된다.
도 3A는 본 발명에 따른 요청 메시지의 구조이다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 이 요청 메시지는 마스터 장치(50)로부터 슬레이브 장치(60, 70, 80)로 전송되는 것으로서, 슬레이브 장치(60, 70, 80)가 소정의 동작을 수행하도록 하는 명령 코드와, 이 동작을 수행하기 위한 관련 인자를 포함한다.
이 요청 메시지에 포함되는 관련 인자는 명령 코드에 의해 수행되어질 제어 명령의 수행에 필요한 데이터로서, 그 특성에 따라 명령 코드에 종속되지 않는 독립 인자와 명령 코드에 종속되는 종속 인자로 이루어진다. 이 독립 인자는 예를 들면, 음성 데이터 또는 영상 데이터로, 명령 코드가 소정의 데이터의 전송을 나타내는 경우에 요청 메시지에 포함되며, 관련 인자 자체가 독자적인 특성을 지니면서 명령 코드에 의해 그 특성이 변경되지 않는다. 반면에, 종속 인자는 예를 들면, 소 정의 상수값이라면, 명령 코드가 냉장고의 온도 설정을 나타내는 경우에는 설정 온도값으로, 명령 코드가 전자레인지의 작동 개시를 나타내는 경우에는 작동 시간값으로 판단되어, 관련 인자 자체가 독자적인 특성을 지닌 것이 아니라 명령 코드에 의해 그 특성이 결정된다.
이러한, 관련 인자는 홈 네트워크 시스템(100)을 설계하는 설계자의 구분에 의해, 또는 각 홈 어플라이언스의 특성에 의해 독립 인자 또는 종속인자로 구분되어 사용될 것이다.
이 요청 메시지는 홈 네트워크 시스템(100)의 소정의 제어 프로토콜에 따라 마스터 장치(50)의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어, 버스 네트워크(90)를 통하여 슬레이브 장치(60, 70, 80)의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되어, 슬레이브 장치(60, 70, 80)의 제어수단(도시되지 않음)이 전달받아 소정의 동작을 수행하게 된다.
도 3B는 본 발명에 따른 응답 메시지의 제1실시예의 구조이다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 이 응답 메시지는 도 3A의 요청 메시지에 대한 응답으로서, 수신된 요청 메시지에 포함된 명령 코드와 ACK(ACKnowledgement)와 반환값을 포함한다.
이 명령 코드는 이전에 마스터 장치(50)로부터 수신되어 슬레이브 장치(60, 70, 80)에서 처리했거나 처리할 명령 코드이고, ACK는 요청 메시지를 정상적으로 실행했음을 의미하는 것이고, 반환값은 요청 메시지의 실행에 결과를 의미한다.
도 3C는 본 발명에 따른 응답 메시지의 제2실시예의 구조이다. 도 3C에 도시된 바와 같이, 이 응답 메시지는 도 3A의 요청 메시지에 대한 응답으로서, 수신된 요청 메시지에 포함된 명령 코드와 NAL(No Acknowledgement)와 NAK 코드(또는 에러 코드)를 포함한다.
이 명령 코드는 이전에 마스터 장치(50)로부터 수신되어 슬레이브 장치(60, 70, 80)에서 처리했거나 처리할 명령 코드이고, NAK는 요청 메시지를 정상적으로 실행하지 못했음을 의미하는 것이고, NAK 코드는 실행하지 못한 원인 등에 관한 코드를 의미한다. 여기서의 NAK 코드는 메시지 자체의 전송으로 인한 통신 장애 등에 따른 전송 오류는 제외된다.
이들 응답 메시지는 홈 네트워크 시스템(100)의 소정의 제어 프로토콜에 따라 슬레이브 장치(60, 70, 80)의 상위 계층에서 하위 계층으로 전달되어, 버스 네트워크(90)를 통하여 마스터 장치(50)의 하위 계층에서 상위 계층으로 전달되어, 마스터 장치(50)의 제어수단(도시되지 않음)이 전달받아 처리하게 된다.
도 3A 내지 도 3C에서 상술된 명령 코드는 순시 명령 코드와 프로그램 명령 코드로 구분된다. 이 순시 명령 코드는 슬레이브 장치(60, 70, 80)가 수신 즉시 수행 가능한 것으로, 슬레이브 장치(60, 70, 80)는 이 순시 명령 코드를 포함하는 요청 메시지를 수신하면 명령을 수행하고 나서 응답 메시지를 전송해야 한다. 프로그램 명령 코드는 수행을 위한 시퀀스가 필요한 것으로, 슬레이브 장치(60, 70, 80)는 요청 메시지를 수신하면 응답 메시지를 먼저 전송하고 나서 이후에 명령을 수행해야 한다.
이러한 순시 또는 프로그램 명령 코드의 특성은 버스 네트워크(90)를 포함하는 전체 네트워크의 트래픽의 예측을 통하여 과도한 트래픽이 발생되지 않도록 하 는 점을 고려하여 결정되거나, 각 홈 어플라이언스의 특성을 고려하여 최적의 성능을 유지하면서 데이터를 처리시키도륵 하는 점을 고려하여 결정될 것이다.
도 3D는 본 발명에 따른 이벤트 메시지의 구조이다. 도 3D에 도시된 바와 같이, 이 이벤트 메시지는 이벤트 메시지임을 나타내는 명령 코드와, 이벤트 코드 및 상태값을 포함한다.
이 이벤트 메시지는 홈 어플라이언스(마스터 장치(50), 슬레이브 장치(60, 70, 80))의 상태가 바뀌었을 때 생성되는 메시지로서, 그 발생원인에 따라 사용자가 직접 명령을 내릴 때 발생하는 사용자 이벤트와, 일정시간 간격으로 자동 발생하는 주기적 이벤트와, 홈 어플라이언스의 상태를 감시하다가 자발적 상태 변화로 발생하는 상태 이벤트와, 홈 어플라이언스의 동작과 관련된 에러가 있을 때 발생하는 에러 이벤트 및 홈 네트워크 시스템(100) 외부에서 요청할 때 발생하는 외부 이벤트로 분류할 수 있다.
이러한 이벤트 메시지가 중요한 의미를 갖는 이유는 사용자(또는 마스터 장치(50))가 홈 어플라이언스이 상태를 모니터링하는 경우, 홈 어플라이언스의 상태를 알고 싶을 때마다 매번 상태값을 요청하는 것 보다는 홈 어플라이언스의 상태값이 변했을 때, 홈 어플라이언스 자체가 스스로 그 상태 변화를 알려주는 것이 훨씬 효율적이기 때문이다. 또한, 홈 어플라이언스 고장이나 에러 발생의 경우 즉시 알려주어야 하기 때문에 이벤트 발생시 상태 변화를 즉시 통보하는 과정이 필요하다.
이 이벤트 메시지는 0x11의 명령 코드를 사용하고, 이벤트 코드는 이벤트가 발생한 홈 어플라이언스를 의미하는 제품 코드와 이벤트 형태를 포함하고, 반환값 은 이벤트에 따라 변화된 값에 대한 정보를 포함한다.
이러한 메시지 구조들은 홈 네트워크 시스템 내의 마스터 장치와, 슬레이브 장치의 소정의 저장수단에 저장되거나 버스 네트워크 상에서 전송될 수도 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예들 및 첨부도면에 기초하여 홈 네트워크 시스템을 예로 들어 상세하게 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
Claims (22)
- 타 어플라이언스와 네트워크를 통하여 접속이 가능한 네트워크 어플라이언스에 있어서, 상기 네트워크 어플라이언스는 상기 타 어플라이언스에 대한 명령 코드와, 상기 명령을 수행하기 위한 관련 인자로 구성된 요청 메시지를 저장하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 타 어플라이언스와 네트워크를 통하여 접속이 가능한 네트워크 어플라이언스에 있어서, 상기 네트워크 어플라이언스는 명령 코드와 상기 명령의 실행에 관한 필드를 포함하는 응답 메시지를 저장하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제2항에 있어서, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 실행한 경우에는 ACK 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제3항에 있어서, 상기 응답 메시지는 상기 명령의 실행 결과를 나타내는 필드를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제2항에 있어서, 상기 필드는 상기 요청 메시지를 정상적으로 처리하지 못한 경우에는 NAK 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 명령 코드는 순시 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 명령 코드는 프로그램 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제1항에 있어서, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 독립된 인자인 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제1항에 있어서, 상기 관련 인자는 상기 명령 코드에 종속된 인자인 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 타 어플라이언스와 네트워크를 통하여 접속이 가능한 네트워크 어플라이언스에 있어서, 상기 네트워크 어플라이언스는 명령 코드와, 제품코드와 이벤트 형태로 구성된 이벤트 코드를 포함하는 이벤트 메시지를 저장하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
- 제10항에 있어서, 상기 이벤트 메시지는 상태값을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 어플라이언스.
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