KR102042186B1 - 사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서들을 통하여 획득한 정보들로부터 보다 정확하고 효율적으로 사용자의 주변 정보를 도출하고, 이력에 기반하여 동작을 결정하고, 계층적 업무 네트워크를 이용하여 각 전자기기의 세부설정을 수행하여 가장 적합한 각 홈 네트워크 시스템 내의 전자기기들의 설정을 보다 빠르게 도출하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 효과가 있다. 또한, 네트워크를 설계하고, 제어하는데 있어서, 지연시간 증가 문제를 최소화하는데 그 목적이 있다.

Description

사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법 {METHOD FOR HOME NETWORKING SYSTEM WITH CUSTOMIZABLE AND CONTROLLABLE TO USER}

본 발명은 사용자 맞춤형 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자의 목적과 상태에 따라 디바이스들을 제어하고, 디바이스의 제어에 있어서 트리 구조의 네트워크를 구성하여, 성능 개선과 설계시간 단축을 위한 시스템에 관한 것이다.

종래에는 일반 가정에서 사용하는 각종 디바이스들은 일반적으로 각각 독립적으로 동작하고, 사용자가 필요에 따라 각 디바이스를 설정 및 제어하여 사용하는 방식으로 이용되고 있다. 그러나 유무선 통신 기술이 점차적으로 보다 많은 기기들에 적용되어감에 따라, 기존의 디바이스들에도 적용되어 가정 내 각종 디바이스들을 하나의 통신망으로 연결하는 홈 네트워크 시스템을 구축하려는 시도가 있어왔다.

이와 같은 홈 네트워크 시스템을 자동화하기 위하여, 다수의 센서를 이용하여 가정 내 환경을 감지하고 그에 따라 사용자에게 가장 적합한 환경을 제공하기 위하여 각 디바이스들을 제어하는 스마트 홈 시스템도 개발되고 있다. 그런데 이와 같은 스마트 홈 시스템에 있어서는 주변 정보와 사용자 정보를 이용하여 현재의 상황을 올바르게 파악하여야 할 필요가 있고, 또한 각 디바이스들이 동작할 수 있는 모든 경우의 조합들 중에서 사용자의 의도와 현재의 상황에 가장 적합한 최적의 조합을 찾아 각 디바이스들을 동작시켜야 할 필요가 있다.

또한, 네트워크를 설계함에 있어서, 지연시간은 데이터가 경과하는 홉(즉, 노드) 수와 직접적인 연관이 있다. 그에 따라, 지연시간을 최소화하기 위해 이분 그래프 (Bipartite graph)를 이용한 매개체 할당 기법, MCF (Multicommodity Flow) 기반의 경로 계산을 적용한 네트워크 토폴로지 합성 방법, 링크 추가를 통한 대체 경로 생성 방법 및 메시지 스케줄링을 적용하여 지연시간을 개선하는 방법 등이 제시되고 있다. 그러나, 이러한 종래의 기법들은 경로 및 링크의 특성을 반영한 설계법을 제안하고 있기는 하나, 프로토콜의 트랜잭션 지연시간 최적화를 위한 방법에 대해서는 제안하고 있지 않다.

공개특허공보 제2019-0089811호 (공개일: 2019.07.31, IPC 분류번호: H04L-012/28) 공개특허공보 제2019-0084932호 (공개일: 2019.07.17, IPC 분류번호: H04L-012/28) 등록특허공보 제1896216호 (등록일: 2018.08.31, IPC분류번호: H04L-012/28)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 센서들을 통하여 획득한 정보들로부터 보다 정확하고 효율적으로 사용자의 주변 정보를 도출하고, 이력에 기반하여 동작을 결정하고, 계층적 업무 네트워크를 이용하여 각 전자기기의 세부설정을 수행하여 가장 적합한 각 홈 네트워크 시스템 내의 전자기기들의 설정을 보다 빠르게 도출해 내고, 그에 따라 홈 네트워크를 제어하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법은, (a) 서버가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 포함하는 사용자 맞춤 설정과 주변 환경에 관한 주변 정보를 획득하고, 상기 홈 네트워크 시스템에 대하여 미리 정의된 네트워크 토폴로지를 이용하여, 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따른 상기 디바이스의 동작on/off를 결정하는 단계; (b) 상기 서버가 미리 설정된 데이터베이스에서 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 결정된 상기 디바이스의 동작on/off에 대응하는 유사 이력을 검색하고, 상기 검색한 유사 이력에 따라 상기 디바이스의 동작on/off를 수행하기 위한 상기 디바이스의 세부설정사항을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 서버가 상기 세부설정사항의 세부동작범위를 결정하는 단계;를 포함하고, 상기 사용자 맞춤설정은 사용자 선호도 정보 또는 사용자 상태 정보를 포함하며, 상기 주변 정보는 상기 홈 네트워크 시스템에 구비된 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 획득하거나, 또는 망을 통하여 상기 홈 네트워크 시스템과 연결된 서버로부터 전송 받는 것이고, 상기 네트워크 토폴로지는, 노드와 에지의 연결 관계를 이용하여 상기 홈 네트워크 시스템을 정의하고, 상기 노드로 사용자 노드, 디바이스 노드, 환경 노드, 장소 노드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 사용자 노드, 상기 디바이스 노드, 상기 환경 노드, 상기 장소 노드는 상기 에지를 통하여 속성 또는 소속을 나타내는 하위 노드들과 연결되되, 상기 사용자 노드는 상기 사용자 맞춤 설정에 따라 설정되고, 상기 환경 노드는 상기 주변 정보에 따라 설정되고, 상기 디바이스 노드 및 상기 장소 노드는 홈 네트워크 시스템의 사전 정보에 따라 설정되는 것이고, 상기 사용자 노드는 사용자 프로필, 사용자 선호도, 사용자 행동을 각 하위 노드로 가지고, 상기 디바이스 노드는 상기 홈 네트워크 시스템에 포함된 각 상기 디바이스들과 상기 디바이스의 동작 모드를 하위 노드로 가지고, 상기 환경 노드는 온도 또는 습도 또는 조도 중 적어도 하나를 하위 노드로 가지고, 상기 장소 노드는 홈 내 각 장소들을 하위 노드로 가지고, 상기 사용자 노드와 상기 디바이스 노드는 상기 장소 노드와 에지로 연결될 수 있다.

상기 (a) 단계는, 상기 서버가 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따라 상기 디바이스의 동작 on/off를 도출하는 미리 정해진 규칙을 이용하여, 획득된 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따라 상기 네트워크 토폴로지에서 상기 디바이스의 동작 on/off를 결정할 수 있다

상기 미리 정해진 규칙은 SWRL 규칙이 될 수 있다.

상기 (b) 단계는, 상기 서버가 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 결정된 상기 디바이스의 동작 on/off, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 따른 쿼리를 생성하고, 상기 생성한 쿼리에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 이력들 중 상기 유사 이력을 검색하고, 상기 각 노드들로부터 파악된 주변정보를 기준으로 검색한 유사 이력에 따라 상기 디바이스의 동작 on/off를 수행하기 위한 상기 디바이스의 세부설정사항을 결정할 수 있으며, 상기 유사 이력은 사용자 맞춤 설정, 각 디바이스의 동작 on/off 상태, 각 디바이스의 세부설정사항, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 관한 쌍이 매칭 저장된 것일 수 있다.

상기 데이터베이스에 저장된 이력은 상기 사용자의 선호도 정보와 상기 사용자의 상태 정보를 포함하고, 상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 사용자의 상태 정보에 대응하는 각 상기 디바이스의 상기 동작 on/off 및 상기 세부설정사항을 포함하는 이력이 될 수 있다.

상기 (b) 단계는, 상기 검색한 유사 이력에 따라, 상기 서버가 상기 디바이스의 동작 모드 또는 미리 정의된 동작 레벨에 관한 사항을 포함하는 상기 세부설정사항을 결정할 수 있다.

또한, 상기 네트워크 토폴로지 기반 상황 인지 단계에서 획득한 상기 사용자 선호도 정보 및 상기 사용자 상태 정보와 상기 결정된 상기 디바이스의 동작 on/off과, 상기 데이터베이스에 저장된 이력의 상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 사용자 상태 정보와 상기 디바이스의 동작 on/off를 비교하여, 유사도를 산출하고, 상기 산출한 유사도를 기준으로, 상기 데이터베이스에 저장된 이력들 중 상기 유사 이력을 선택할 수 있다.

아울러, 상기 유사도를 산출하기 위하여 비교하는 각 항목들에 대하여 미리 정해진 가중인자를 적용하여, 상기 유사도를 산출할 수 있다.

또한, 상기 디바이스의 동작 on/off를 상기 검색한 유사 이력에 따라 변경할 수 있다.

상기 (c) 단계는, 상기 서버가 상기 디바이스의 동작 on/off과 세부설정사항을 기초로 트리 구조 네트워크를 재구성하고, 상기 재구성한 트리 구조 네트워크를 이용하여 상기 세부설정사항의 세부동작범위를 결정하고, 상기 디바이스들의 동작 순서를 결정할 수 있다.

상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 세부설정사항에 따라 동작하게 되는 복수의 노드에 관한 시나리오에서, 최하위 노드에서 최상위 노드로 도달되기까지의 데이터 전송소요시간과 최상위 노드가 수집한 데이터 종류 및 개수를 계산하고, 계산된 값을 고려하여 네트워크 비용을 산출하여, 상기 비용이 기 설정된 값을 초과한다고 판단될 경우, 트리 구조 네트워크를 재조직화하는 단계 단계; 를 더 포함하는 것이고, 상기 (c-1) 단계는, 상기 네트워크 내의 복수의 노드들 간의 전체 통신량이 기 설정된 값보다 적도록 각 매개체마다 복수의 노드를 할당하고, 균등 그래프 분할 (Balanced graph partitioning) 기반의 알고리즘을 통하여 설계할 수 있다.

상기 (c-1) 단계는,

[수학식]

상기 수학식을 통해 도출되는 노드의 개수가 최소화되도록, 상기 네트워크 토폴로지를 구성하는 것이고, TW(Sa,b)는 a노드가 b노드로 보내는 통신의 대역폭을 의미하며, CN(Sa,b)는 한 번의 통신시 전송할 수 있는 최대 데이터량을 의미하고, steps(Sa,b)는 a 노드에서 b 노드까지 통신 시 거쳐가는 노드의 개수를 의미하고, S는 노드가 데이터를 전송하는 통신을 의미하는 것이 될 수 있다.

또한, 상기 (c-1) 단계는, (c-2) 상기 복수의 노드 간의 커뮤니케이션 루트에 관한 정보를 기준으로 상기 복수의 노드를 복수의 그룹으로 군집화하는 단계; (c-3) 상기 복수의 그룹과 복수의 매개체가 서로 매핑 되도록 상기 각 그룹에 대하여 매개체를 할당하는 단계; (c-4) 상기 (c-3) 단계 후, 각 매개체에 대하여 상위 매개체를 할당하는 단계; (c-5) 노드가 연결되지 않은 매개체를 제거하는 단계; 및 (c-6) 매개체의 개수가 노드의 개수와 같거나 큰 매개체와 노드 조합들을 서로 통합하여 하나의 매개체 및 노드 조합으로 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 (c-2) 단계는, 상기 복수의 노드 간에 설정된 커뮤니케이션 루트에 기인하여 상기 복수의 그룹 간을 연결하도록 발생되는 커뮤니케이션 루트의 개수가 임의로 군집화된 경우의 커뮤니케이션 루트의 개수보다 적도록 군집화하고, 상기 커뮤니케이션 루트의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 노드가 포함된 그룹은 타 그룹보다 적은 개수의 노드를 포함하도록 군집화할 수 있다.

(d) 상기 상위 매개체로 화재 발생에 대한 신호가 수신되는 경우, 화재 발생에 대한 신호를 제공한 노드를 확인하고, 상기 디바이스의 세부 설정을 통해 사용자가 대피할 루트로 안내하되, 상기 화재 발생에 대한 신호를 제공한 노드의 위치를 파악하여, 대피 가능한 방향으로 경보를 제공하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 시스템은, 하나 이상의 디바이스를 제어할 수 있는 제어기기를 더 포함하되, 상기 제어기기는, 3개의 버튼으로 구성되며, 각각의 버튼이 눌려지는 순서 및 횟수에 따라, 상이한 제어 대상과 제어 행동을 갖을 수 있다.

또한, 상기 제어기기는, 상기 하나 이상의 디바이스에 대한 제어 시나리오를 저장할 수 있다.

본 발명은 센서들을 통하여 획득한 정보들로부터 보다 정확하고 효율적으로 사용자의 주변 정보를 도출하고, 이력에 기반하여 동작을 결정하고, 계층적 업무 네트워크를 이용하여 각 전자기기의 세부설정을 수행하여 가장 적합한 각 홈 네트워크 시스템 내의 전자기기들의 설정을 보다 빠르게 도출하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 효과가 있다.

또한, 네트워크를 설계하고, 제어하는데 있어서, 지연시간 증가 문제를 최소화하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤형 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템에 대한 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤형 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템의 서버의 구조에 대한 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤형 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템의 트리 구조 네트워크의 구조를 설명하기 위한 예시도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤형 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템을 설명하기 위한 순서도 이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이하에서 언급되는 "단말"은 네트워크를 통해 서버나 타 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), VR HMD(예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR 등)등을 포함할 수 있다. 여기서, VR HMD 는 PC용 (예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon 등)과 모바일용(예를 들어, GearVR, DayDream, 폭풍마경, 구글 카드보드 등) 그리고 콘솔용(PSVR)과 독립적으로 구현되는 Stand Alone 모델(예를 들어, Deepon, PICO 등) 등을 모두 포함한다. 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라, 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, 초음파(Ultrasonic), 적외선, 와이파이(WiFi), 라이파이(LiFi) 등의 통신 모듈을 탑재한 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10)은 도 1과 같이 복수개의 디바이스(300)들과 이들 디바이스를 제어하는 서버(100)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는, 서버(100)의 구조에 대한 블록도 이며, 이하에서 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명한다.

또한, 필요에 따라, 주변 환경에 관한 정보를 감지하기 위하여 센서(200)를 구비할 수 있으며, 트리 구조 네트워크를 구성하기 위한 매개체를 구비할 수 있다.

여기서 본 발명에 따른 홈 네트워크 시스템(10)은 사람이 거주하거나 이용하는 일정한 물리적 공간에 구비된 여러 종류의 디바이스들을 네트워크로 연결하고, 각 디바이스를 서버(100)를 이용하여 자동으로 제어하는 시스템(10)을 의미한다. 여기서 홈 네트워크 시스템(10)은 홈(Home)이라고 명명되었으나, 반드시 일반 가정이 거주하는 건물에 적용되는 것으로 한정되는 것은 아니고, 사람이 이용하는 일정한 물리적 공간에 배치된 디바이스들을 제어하는 네트워크 시스템(10)이면 동일하게 적용이 가능하다.

예를 들어, 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10)은 작업 공간이나 사무 공간 또는 다양한 종류의 활동 공간에 적용이 가능하다.

또한, 디바이스는 예를 들어 TV, 세탁기, 냉장고, 셋탑박스, CCTV, 에어컨, 조명, 환풍기, 온열기, 식기세척기, 출입문 장치, 습도 조절기 등 다양한 종류의 가전 기기 또는 건물 내 사용되는 전기 전자 장비들이 될 수 있다. 이와 같은 디바이스들은 유무선 네트워크를 통하여 서로 연결될 수 있고 서버(100)는 위 네트워크 망을 통하여 각 디바이스들에 연결하여 각 디바이스들의 동작을 제어할 수 있다. 여기서 각 디바이스들과 제어 서버를 연결하는 네트워크는 유선 이더넷 연결망이나 무선 WiFi, 블루투스 등 다양한 형태의 연결망 기법을 사용하여 구성할 수 있음은 물론이다.

센서(200)가 구비된 경우, 서버(100)는 센서(200)들로부터 온도나 습도 또는 조도와 같은 주변 환경에 관한 정보를 감지할 수 있고, 위와 같이 감지된 주변 정보를 이용하여 디바이스들(300)을 각각 제어할 수 있다.

여기서 센서는 홈 네트워킹 시스템(10)이 구비된 사용자 이용 공간 또는 외부 공간의 주변 정보를 감지할 수 있다.

예를 들어, 센서는 각 방에 구비되어 각 방의 주변 정보를 감지할 수 있고, 또는 실외에 구비되어 외부 주변 정보를 감지할 수도 있다. 여기서 센서는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 소리 센서 등 다양한 종류의 센서가 될 수 있고, 주변 주변 정보를 감지하는 기능을 수행하는 다양한 종류의 센서가 될 수 있다.

또는 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10)은 필요에 따라 도 1과 같이 센서(200)를 구비하지 아니하고, 외부로부터 주변 환경에 관한 정보를 전달받아 이를 이용할 수도 있다. 즉, 외부에서 미리 설정된 주변 환경에 관한 정보를 네트워크를 통하여 입력 받고 이를 이용하여 각 디바이스(300)를 제어할 수도 있다.

이하에서는 서버(100)와 디바이스(300)를 포함하는 기본적인 구조를 가지는 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10) 제어 방법에 관하여 보다 상세히 설명한다.

이하에서, 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10) 제어 방법은 디바이스의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510), 디바이스의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520), 세부동작범위를 결정하는 단계(S530)를 포함할 수 있다.

디바이스의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서는 서버(100)가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 포함하는 사용자 맞춤 설정과 주변 환경에 관한 주변 정보를 획득하고, 홈 네트워킹 시스템(10)에 대하여 미리 정의된 네트워크 토폴로지를 이용하여, 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따른 디바이스의 동작 on/off을 결정한다.

디바이스의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서는 서버(100)가 미리 설정된 데이터베이스에서 사용자 맞춤 설정과 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off에 대응하는 유사 이력을 검색하고, 검색한 유사 이력에 따라 디바이스의 동작 on/off을 수행하기 위한 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정한다.

세부동작범위를 결정하는 단계(S530)에서는 서버(100)가 트리 구조 네트워크 플랜 기법을 이용하여, 세부설정사항의 세부동작범위를 결정한다.

이하에서는 각 단계의 세부 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다. 아래에서 설명하는 각 단계의 결정 및 설정 과정들은 서버나 트리 구조 네트워크의 최상위 노드(베이스 스테이션)에 의해 수행될 수 있다.

디바이스의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에 대하여 상세히 설명한다.

홈 네트워킹 시스템(10)이 운영되는 사용자 이용 공간은 각 디바이스(300)들, 사용자, 사용자 이용 공간을 구성하는 세부 공간 및 사용자 이용 공간의 주변 환경을 구성 요소로 할 수 있다.

즉, 홈 네트워킹 시스템(10)을 구성하는 각 디바이스(300)는 종류별로 사용자 이용 공간 내에서 미리 정해진 위치에 구비되어 동작하고, 사용자는 각 디바이스(300)들이 동작하면서 영향을 미치는 사용자 이용 공간 내에서 본인이 원하는 행동을 할 수 있다.

또한, 사용자 이용 공간은 예를 들어 가정의 실내 공간이라고 할 때 안방, 마루, 작은 방, 서재, 부엌 등 다양한 종류의 미리 정해진 구조의 세부 공간들로 구성되고, 각 세부 공간들에서는 온도, 습도, 조도 등 일정한 주변 정보가 획득될 수 있다.

디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)는 위와 같은 홈 네트워킹 시스템(10)이 운영되는 사용자 이용 공간을 네트워크 토폴로지를 이용하여 정의하고, 위와 같이 정의된 네트워크 토폴로지를 기반으로 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따라 각 디바이스(300)의 동작을 도출한다.

이때, 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)는 각 디바이스(300)의 동작 on/off을 결정하고, 각 디바이스(300)의 보다 세부적인 세부설정사항과 세부동작범위는 이하 설명할 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520) 및 세부동작범위를 결정하는 단계(S530)에서 조정되고 결정된다. 이와 같은 다단계의 제어 의사 결정 구조를 통하여 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10) 제어 방법은 최적의 제어 솔루션을 보다 빠르게 도출할 수 있다는 장점이 있다.

디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서는 먼저 서버(100)가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 포함하는 사용자 맞춤 설정과 주변 환경에 관한 주변 정보를 획득한다.

사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보는 홈 네트워킹 시스템(10)이 구비된 사용자 이용 공간에서 사용자가 의도하는 바를 나타내는 정보이다.

예를 들어, 사용자는 TV를 시청하기를 원할 수 있고, 또는 목욕을 하기를 원할 수 있다. 또는 사용자는 취침을 원할 수 있으며, 보다 안락한 실내 환경을 원할 수 있다. 이와 같이 사용자의 의도에 따른 다양한 종류의 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보가 설정될 수 있고, 서버(100)는 이와 같은 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 사용자 맞춤 설정으로서 입력 받을 수 있다.

여기서 사용자 상태 정보란 현재 사용자가 쇼파에 앉아있다와 같은 현재 상태 정보 또는 사용자의 동작 상태나 건강 상태 등 사용자의 상태에 관한 정보를 의미하며, 사용자 선호도 정보란 사용자가 TV를 시청하기를 원한다와 같은 사용자의 의도가 반영된 정보 또는 사용자가 선호하는 습도나 밝기 온도 등 사용자가 선호하는 사항을 의미할 수 있다. 사용자 상태 정보와 사용자 선호도 정보는 서버(100)가 외부로부터 입력 받을 수 있고, 또는 서버(100)가 센서(200)를 이용하여 감지한 정보를 입력 받고 이를 처리하여 도출할 수도 있다.

사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보는 디바이스(300)가 사용자의 음성이나 행동을 인식하여 획득한 후 서버(100)에 전달할 수도 있고, 또는 미리 정해진 사용자 설정에 따라 선택되어 서버(100)에 입력될 수도 있다. 또는 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보는 홈 네트워킹 시스템(10)에 연결된 센서(200)를 통하여 감지된 주변 정보를 이용하여 디바이스(300) 또는 서버(100)가 도출할 수도 있다.

예를 들어, 사용자 상태 정보의 경우, 카메라나 쇼파의 무게 센서 등을 통해 사용자의 현재 상태를 자동으로 파악할 수 있으며, 사용자 선호도 정보의 경우, 사용자가 내뱉은 음성이나 사용자가 사용자 단말 등에 입력한 정보 등을 기초로 파악될 수 있다. 또는, 사용자 선호도 정보의 경우, 기계학습을 통하여 자동으로 추론될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 매일매일 특정 시간대(EX. 퇴근후 저녁 7시)에 특정 사물 근처에 위치하여(EX. 쇼파에 앉음) 특정 행동(EX. TV를 켬)을 수행한다면, 자동으로 사용자의 선호도 정보(EX. TV를 보고싶다)를 검출할 수도 있다.

서버(100)는 위와 같이 입력되거나 도출된 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 사용자 맞춤 설정으로 획득할 수 있다. 즉 서버(100)는 외부로부터 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 포함하는 사용자 맞춤 설정을 입력 받거나, 또는 서버(100) 내부 연산을 통하여 이를 도출하여 획득할 수 있다.

또한, 서버(100)는 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 주변 정보를 획득한다. 이때, 주변 정보는 홈 네트워킹 시스템(10)에 구비된 적어도 하나 이상의 센서(200)를 이용하여 획득할 수 있다.

즉, 센서(200)를 이용하여 감지한 정보를 이용하여 서버(100)는 주변 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어 서버(100)는 온도 센서(200)를 이용하여 감지된 온도 정보를 센서(200)로부터 입력 받아 이를 주변 정보로써 획득할 수 있다. 또는, 습도 센서 등을 이용하여 실내 습도 정보를 획득할 수도 있다. 또는 서버(100)는 망을 통하여 홈 네트워킹 시스템(10)과 연결된 서버 또는 다른 디바이스(300)로부터 주변 정보를 전송 받을 수 있다.

이 경우 주변 정보는 서버(100)의 외부에서 미리 처리되어 획득된 이후 서버(100)에 입력되는 것이다. 예를 들어, 서버(100)는 현재의 날씨 정보를 외부의 기상 정보 제공 서버로부터 전송 받아 이를 주변 정보로써 획득할 수 있다.

서버(100)가 홈 네트워킹 시스템(10)에 대하여 미리 정의된 네트워크 토폴로지를 이용하여, 위와 같이 획득한 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따른 디바이스(300)의 동작 on/off을 결정할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10)은 각 디바이스(300)들, 사용자, 사용자 이용 공간을 구성하는 세부 공간 및 사용자 이용 공간의 주변 환경에 관한 정보를 처리할 수 있다.

디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)는 위와 같은 홈 네트워킹 시스템(10)이 동작하는 공간에 대한 정보의 연결 관계를 네트워크 토폴로지를 이용하여 정의하고, 위와 같이 정의된 네트워크 토폴로지를 기반으로 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따라 각 디바이스(300)의 동작을 도출한다.

네트워크 토폴로지는 노드와 에지의 연결 관계를 이용하여 홈 네트워킹 시스템(10)을 정의한다. 여기서, 네트워크 토폴로지는 사용자에 관한 정보를 정의하기 위하여 노드를 포함할 수 있다. 이때, 노드는 각 디바이스, 센서, 사용자 단말 등을 모두 포함하는 의미이다.

또한, 네트워크 토폴로지는 디바이스(300)에 관한 정보를 정의하기 위하여 디바이스 노드를 포함할 수 있으며, 네트워크 토폴로지는 주변 정보를 정의하기 위하여 환경 노드를 포함할 수 있고, 홈 네트워킹 시스템(10)이 구비되어 동작하는 사용자 이용 공간에 관한 정보를 정의하기 위하여 장소 노드를 포함할 수 있다.

네트워크 토폴로지는 노드로써 위와 같은 사용자 노드, 디바이스 노드, 환경 노드, 장소 노드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

이때, 사용자 노드, 디바이스 노드, 환경 노드, 장소 노드는 각각 에지를 통하여 속성 또는 소속을 나타내는 하위 노드들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 디바이스 노드(Device)는 TV, 냉장고(Refrigerator), 조명(Light1, Light2)와 같은 각 디바이스(300) 및 디바이스 관련 센서를 나타내는 인스턴스 노드들과 에지를 통하여 연결될 수 있고, 환경 노드는 계절, 날씨를 나타내는 센서들에 관한 하위 노드들과 에지를 통하여 연결될 수 있다. 또한 장소 노드는 거실, 화장실과 같은 각 세부 공간을 나타내는 센서들에 관한 인스턴스 노드들과 에지를 통하여 연결될 수 있다.

또한 사용자 노드는 사용자 선호도 정보를 나타내는 노드(Preference)와 사용자 상태 정보를 나타내는 노드(Behavior)와 에지를 통하여 연결될 수 있다. 그리고 사용자 선호도 정보를 나타내는 노드는 사용자가 선호하는 구체적인 사항을 나타내는 하위 노드들, 예를 들면 습도, 밝기, 온도 등의 센서 또는 디바이스와 관련된 노드들과 연결될 수 있다.

또한 사용자 상태 정보를 나타내는 노드는 사용자의 상태의 여러 종류를 나타내는 센서 및 디바이스와 연관된 하위 노드들, 예를 들면 서있음, 앉음, 누움 등의 상태를 나타내는 하위 노드들과 에지를 통하여 연결될 수 있다.

또한 위와 같이 하위 노드들과 연결된 사용자 노드, 디바이스 노드, 환경 노드, 장소 노드들은 상호 간에 관계 설정에 따라 에지로 연결될 수 있다.

그리고 환경 노드는 주변 정보에 따라 설정될 수 있다. 즉 주변 정보로 획득된 온도나 조도 또는 습도와 같은 정보에 따라 환경 노드와 그 하위 노드들의 연결 관계를 설정할 수 있다. 예를 들어, 환경 노드는 온도 또는 습도 또는 조도 중 적어도 하나를 하위 노드로 가질 수 있다.

그리고 디바이스 노드 및 장소 노드는 홈 네트워킹 시스템(10)의 사전 정보에 따라 설정될 수 있다. 즉, 디바이스 노드와 장소 노드는 홈 네트워킹 시스템(10)이 구비된 사용자 이용 공간에 관한 사전 정보에 따라 설정될 수 있는데, 예를 들면 각 디바이스(300)들이 사용자 이용 공간에 배치 정보에 따라 디바이스 노드와 장소 노드 간의 연결 관계가 정의될 수 있고, 각 디바이스(300)의 스펙에 따라 디바이스 노드 이하의 각 디바이스(300) 종류 별 하위 노드와 각 디바이스(300)의 동작을 나타내는 노드들의 연결 관계가 설정될 수 있다.

즉, 디바이스 노드는 홈 네트워킹 시스템(10)에 포함된 각 디바이스(300)들과 디바이스(300)의 동작 모드를 하위 노드로 가질 수 있고, 여기서 장소 노드는 홈 내 각 장소들을 하위 노드로 가질 수 있다. 그리고 여기서 사용자 노드와 디바이스 노드는 장소 노드와 에지로 연결될 수 있다.

디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서는 서버(100)가 이상과 같이 정의된 네트워크 토폴로지를 이용하여, 위와 같이 획득한 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따른 디바이스(300)의 동작 on/off을 결정한다. 여기서 네트워크 토폴로지로부터 디바이스 노드와 디바이스(300) 동작 노드 간의 연결 관계에 따라 각 디바이스(300)의 동작을 도출함에 있어서는 미리 정해진 규칙을 이용할 수 있다.

여기서 미리 정해진 규칙은 SWRL(Semantic Web Rule Language) 규약을 이용하여 정 한 규칙이 될 수 있다. 또한, 미리 정해진 규칙은 SWRL 이외에도 OWL, 네트워크 토폴로지 상에서 적용될 수 있는 기존의 다양한 종류의 규약을 이용하여 표현한 규칙을 이용할 수 있다.

미리 정해진 규칙은 사용자 맞춤 설정과 주변 정보가 입력되었을 때 네트워크 토폴로지에서 디바이스 노드 및 디바이스(300)의 동작 노드의 결과 값을 도출하는 규칙이 될 수 있다. 그리고 규칙은 네트워크 토폴로지의 각 노드 연결 관계를 고려하여 미리 규정되고 복수개의 규칙의 집합이 될 수 있다.

이와 같이 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)는 서버(100)가 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따라 디바이스(300)의 동작 on/off을 도출하는 미리 정해진 규칙을 이용하여, 획득한 사용자 맞춤 설정과 주변 정보에 따라 시스템(10)에서 디바이스(300)의 동작 on/off을 결정할 수 있다.

다음으로는 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

이력 기반 추론(Case Based Reasoning)은 검증된 이력을 저장하여 사용하는 추론 방법이다. 이력 기반 추론 방법에서는 각종 문제를 해결하거나 목표를 달성하기 위한 복수개의 이력들을 데이터베이스에 저장하여 놓고, 새롭게 해결하여야 할 문제나 달성하여야 할 목표가 주어졌을 때 데이터베이스에서 유사한 이력을 검색하고 검색하여 선택된 이력을 사용하여 해결 방법을 도출하는 방법이다.

또한, 위와 같이 검색된 이력으로부터 도출한 해결 방법을 사용함에 있어서 사용자의 입력에 따라 해결 방법을 수정하고, 이와 같이 수정된 해결 방법을 상황 정보와 함께 위 데이터베이스에 저장하여 학습을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서는 이력 기반 추론 방법을 홈 네트워킹 시스템(10)에 이용하여, 사용자 맞춤 설정과 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off으로부터 디바이스(300)의 세부설정사항을 도출한다.

이를 위하여 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서는, 서버(100)가 미리 설정된 데이터베이스에서 사용자 맞춤 설정과 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off에 대응하는 유사 이력을 검색하고, 검색한 유사 이력에 따라 디바이스(300)의 동작 on/off을 수행하기 위한 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정한다.

먼저 서버(100)가 유사 이력을 검색하는 동작에 대하여 설명한다.

여기서 서버(100)는 사용자 맞춤 설정과 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off에 따른 쿼리를 생성하고, 생성한 쿼리에 따라 데이터베이스에 저장된 이력들 중 유사 이력을 검색할 수 있다.

여기서 데이터베이스에 저장된 이력은 사용자의 선호도 정보와 사용자의 상태 정보를 포함하고, 사용자의 선호도 정보 및 사용자의 상태 정보에 대응하는 각 디바이스(300)의 동작 on/off 및 세부설정사항을 포함하는 이력이 될 수 있다. 즉 이력은 사용자의 선호도 정보 및 사용자의 상태 정보와 이에 대응하는 각 디바이스(300)의 동작 on/off에 관한 정보와 함께 각 디바이스(300)의 세부설정사항에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면 저장된 이력은 사용자가 높은 습도를 좋아한다는 사용자 선호도 정보, 사용자의 건강 상태가 양호하다는 사용자 상태 정보를 포함할 수 있고, 그에 따라 각 디바이스(300)의 동작 on/off으로써 에어컨은 가동, 거실조명 1, 2는 가동, 안방 전기 장판은 비가동이라는 정보를, 그리고 각 디바이스(300)의 세부설정사항으로써 에어컨의 설정 온도에 관한 동작 레벨이나 거실 조명의 밝기 정도에 관한 동작 레벨에 관한 정보를 포함할 수 있다.

이 경우 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 서버(100)는 위와 같이 데이터베이스에 저장된 이력들 중에서, 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 획득한 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보와 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off을 기준으로, 유사한 이력을 검색하여, 검색된 이력을 유사 이력으로 결정할 수 있다.

디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)는 저장된 이력들과 홈 네트워킹 시스템(10)의 현 상황 간의 유사도를 산출하고, 이를 기준으로 상기 유사 이력을 선택할 수 있다.

즉, 서버(100)가 사용자 맞춤 설정과 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 따른 쿼리를 생성하고, 생성한 쿼리에 따라 데이터베이스에 저장된 이력들 중 유사 이력을 검색하고, 각 노드들로부터 파악된 주변정보를 기준으로 검색한 유사 이력에 따라 디바이스(300)의 동작 on/off를 수행하기 위한 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정할 수 있으며, 이때, 유사 이력은 사용자 맞춤 설정, 각 디바이스의 동작 on/off 상태, 각 디바이스의 세부설정사항, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 관한 쌍이 매칭 저장된 정보가 될 수 있다.

서버(100)는 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 획득한 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보와 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off와, 데이터베이스에 저장된 이력의 사용자의 선호도 정보 및 사용자 상태 정보와 디바이스(300)의 동작 on/off를 비교하여, 유사도를 산출할 수 있다.

또한, 서버(100)는 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 획득하고 결정한 상술한 사용자 선호도 정보를 비롯한 각 항목들과 데이터베이스에 저장된 이력에 포함된 각 항목들을 비교하고, 유사도를 산출하기 위하여 비교하는 각 항목들에 대하여 미리 정해진 가중인자를 적용할 수 있다. 예를 들어 특정 항목에 대하여는 다른 항목들보다 높은 가중인자를 설정하여 해당 특정 항목이 일치하는 경우 유사도를 더 높게 산출하도록 가중인자를 적용할 수 있다.

즉, 서버(100)는 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 디바이스(300)의 동작 on/off을 결정하고, 위 정보를 이용하여 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 미리 저장된 이력들로부터 적합한 각 디바이스(300)들의 세부설정사항들을 도출할 수 있는 것이다.

디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 서버(100)는 검색한 유사 이력에 따라, 디바이스(300)의 동작 모드 또는 미리 정의된 동작 레벨에 관한 사항을 포함하는 세부설정사항을 결정할 수 있다.

또한 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 서버(100)는 검색한 유사 이력에 따라 각 디바이스(300)의 동작 on/off도 변경할 수 있다. 만일 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off과 검색된 유사 이력에 따른 해당 디바이스(300)의 동작 on/off이 서로 다른 경우, 서버(100)는 유사 이력에서의 해당 디바이스(300)의 동작 on/off으로 홈 네트워킹 시스템(10)의 해당 디바이스(300)의 동작 on/off을 변경할 수 있다. 이와 같이 전 단계에 서 네트워크 토폴로지를 기반으로 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off을 이력 기반으로 추출한 디바이스(300)의 동작 on/off으로 변경하는 과정을 통하여, 본 발명에 따른 홈 네트워킹 시스템(10) 제어 방법은 고정된 네트워크 토폴로지에서 도출되는 디바이스(300)의 정형화된 동작이 아닌, 이력 기반의 보다 다양하고 상황에 적합한 디바이스(300)의 동작을 제공하는 효과가 있다.

또한, 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 서버(100)는 검색한 유사 이력에 따라 디바이스(300)들의 동작 순서를 결정할 수도 있다. 즉 저장된 이력들은 각 디바이스(300)들이 동작하는 순서에 관한 정보를 포함할 수 있고, 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)는 검색된 유사 이력을 이용하여 유사 이력에 포함된 동작 순서 정보를 이용하여 홈 네트워킹 시스템(10)의 각 디바이스(300)들의 동작 순서를 결정할 수 있다.

디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)는 검색 단계(S210)와 재사용 단계(S220)를 포함할 수 있다. 여기서 검색 단계(S210)는 상술한 바와 같이 유사 이력을 데이터베이스에서 검색하고, 검색된 유사 이력에 따라 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 세부동작범위를 결정하는 단계(S530)는, 트리 구조 네트워크 플랜 기법을 홈 네트워킹 시스템(10)에 이용하여, 사용자 맞춤 설정 및 주변 정보와 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 결정된 홈 네트워킹 시스템(10) 내 각 디바이스(300)의 동작 on/off과, 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 결정된 각 디바이스(300)의 세부설정사항에 관한 정보를 이용하여, 각 디바이스(300)의 세부동작범위를 결정하고, 디바이스(300)의 동작 on/off 및 그에 대응하는 세부설정사항과 세부설정사항의 세부동작범위로 구성되는 일련의 플랜을 수립한다.

세부동작범위를 결정하는 단계(S530)는 서버(100)가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 달성하기 위하여 수행되어야 할 행동들을 디바이스(300)의 동작 on/off과 세부설정사항을 계층적 트리 구조의 네트워크로 연결하는 트리 구조 네트워크를 구성하고, 구성한 트리 구조 네트워크를 이용하여 세부설정사항의 세부동작범위를 결정한다.

또한, 세부동작범위를 결정하는 단계(S530)는 서버(100)가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보와 디바이스(300)의 동작 on/off를 결정하는 단계(S510)에서 결정된 디바이스(300)의 동작 on/off과 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 유사 이력에 따라 결정된 디바이스(300)의 세부설정사항을 입력으로 하여, 트리 구조 네트워크를 이용하여 세부설정사항의 세부동작범위를 결정할 수 있다.

여기서 세부동작범위를 결정하는 단계(S530)는, 디바이스(300)의 세부설정사항을 결정하는 단계(S520)에서 결정된 각 디바이스(300)의 세부설정사항 및 세부설정사항이 수행되어야 할 순서를 설정하고, 각 디바이스(300)의 세부동작범위를 결정하기 위한 기본 정보를 설정한 다음, 서버(100)가 구성한 트리 구조 네트워크를 이용하여, 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 달성하기 위한 디바이스(300)의 동작 on/off와 디바이스(300)의 세부설정사항과 세부설정사항의 세부동작범위로 구성되는 일련의 플랜을 수립할 수 있다.

이때, 상기 세부설정사항에 따라 동작하게 되는 각 노드들의 시나리오에서, 트리 구조 네트워크 내에 구성된 최하위 노드로부터 최상위 노드(베이스 스테이션 또는 서버)로 도달되기 까지의 데이터 전송 소요시간과 최상위 노드가 수집한 데이터의 종류 및 개수를 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 값을 고려하여, 네트워크 내의 비용(COST)을 산출하고, 상기 비용이 기 설정된 값을 초과한다고 판단될 경우, 효율적인 트리 구조 네트워크를 조직화하기 위해, 트리 구조 네트워크를 재조직화할 수도 있다. 이러한 트리 구조 네트워크 재조직화는 네트워크 시스템 내의 전력을 최소화할 수도 있고, 재난 발생시 신속한 정보송수신을 통해 빠른 대체가 가능하도록 할 수 있다.

이하에서, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 트리 구조 네트워크를 재조직화하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

트리 구조 네트워크에서의 지연시간은 주로 연산 시 거쳐가야만 하는 노드의 개수의 영향을 받으므로 총 노드 개수를 최소화시키도록 구성되어야 한다. 총 노드 개수에 대한 수학식은 아래와 같다.

[수학식 1]

여기서 TW(Sa,b)는 a노드가 b노드로 보내는 통신의 대역폭을 의미하며, CN(Sa,b)는 한 번의 통신시 전송할 수 있는 최대 데이터량을 의미하고, steps(Sa,b)는 a 노드에서 b 노드까지 통신 시 거쳐가는 노드의 개수를 의미한다.

네트워크 토폴로지 설계는 홈 네트워킹 시스템(10) 내의 복수의 노드들 간의 전체 통신량이 최소화되도록 (예를 들어, 기 설정된 값보다 적도록) 매개체 마다 노드를 할당하도록 수행된다.

네트워크 토폴로지는 노드 수를 최적화함과 동시에 확장 가능한 솔루션을 제공할 수 있는 정형적인 네트워크 구조이다. 네트워크 토폴로지는 계층적으로 구성되는데, 노드에서 상위 매개체로, 상위 매개체에서 최상위 매개체로 한 레벨씩 통신이 지나갈 때마다 스텝(step) 수가 증가되기 때문에, 상위 레벨을 지나가는 통신을 줄이는 것이 전체 스텝 수 감소에 매우 효과적인 설계법이 될 수 있다.

네트워크 토폴로지의 스텝 수는 다음과 같은 수학식으로 도출될 수 있다.

[수학식 2]

여기서 MHSa,b 는 Sa,b가 경과하는 상위 매개체의 레벨, LMSa,b 는 하위 매개체의 레벨을 나타낸다.

먼저, 전체 통신량이 최소화되도록 복수의 노드를 군집화한다. 이때, 각 노드들 간의 커뮤니케이션 루트 또는 통신량에 관한 정보를 나타내는 커뮤니케이션 추적 그래프(Communication Trace Graph, CTG)값을 기초로 노드들을 군집화할 수 있다. 특히, CTG를 다수의 그래프로 분할 하여 네트워크 토폴로지로 매핑하였을 때 서로 다른 서브 그래프로 분할되는 통신은 상위 매개체를 지나가게 되므로 홉 수가 증가하게 될 수 있다. 이에 따라, 통신량 최소화를 위하여 균등 그래프 분할 (Balanced graph partitioning) 기반의 알고리즘을 통하여 노드들을 군집화할 수 있다. 나아가, 장소를 기준으로 군집화할 수도 있다.

예를 들어, 거실 내에 위치하는 노드들, 부엌 내에 위치하는 노드들을 기준으로 군지화할 수 있다. 또는, 센서의 종류를 기준으로 군집화할 수도 있다. 예를 들어, 거실의 습도센서, 부엌의 습도센서끼리 군집화하거나, 창고의 온도센서, 거실의 온도센서끼리 군집화할 수도 있다.

각 그룹 간에는 각 노드들 간에 설정된 커뮤니케이션 루트에 기인하여 그룹 간을 연결하도록 발생되는 커뮤니케이션 루트(즉, 외부 엣지)가 발생된다. 예를 들어, 노드 1, 2, 6이 포함된 그룹은 노드 9, 10, 11이 포함된 그룹에 대하여 3개의 외부 엣지가 발생된다. 추가 예로, 거실 내 센서들로부터 수집한 정보와 부엌 내 센서들로부터 수집한 정보를 서버나 베이스 스테이션으로 전송하기 위해서는 어느 한 그룹에서 수집한 정보를 수신하거나, 다른 매개체가 수집한 정보를 수신 해야 하는데 이때에 외부 엣지가 발생될 수 있다.

이때, 이러한 외부 엣지가 최소화되도록, 즉, 임의로 군집화된 경우의 외부 엣지보다 적은 외부 엣지를 갖도록 군집화를 수행한다. 노드 6이 타 노드에 대해 가능 많은 통신루트를 갖기 때문에, 노드 6을 중심으로 군집화가 수행될 수 있다.

또한, 군집화는 가장 많은 통신량을 보유하고 있는 노드(즉, 커뮤니케이션 루트의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 노드)가 포함된 그룹은 타 그룹보다 적은 개수의 노드를 포함하도록 군집화될 수도 있다. 예를 들어, 통신량이 매우 많은 노드가 속한 그룹의 노드 개수는 1-2개이되, 다른 그룹의 노드 개수는 3개 이상이 될 수도 있다.

이어서, 각 그룹에 대하여 각 매개체를 할당하고, 하위 매개체에 대해서는 상위 매개체를 할당할 수 있다. 매개체는 각 그룹 내에서 수집된 센싱 정보들을 통합하여 수집하고 상위 매개체로 전달하는 역할을 수행하는 장치이다.

이때, 노드들 간의 전체 통신량을 최소화하는 네트워크 토폴로지 생성을 위해, 우선적으로 전체 노드 개수(n)와 매개체의 포트 수(p)에 따라 수학식 1를 최소화하는 그래프 분할을 통해 매개체를 할당할 수 있다.

즉, 최상위 매개체는 그보다 높은 상위 매개체로의 링크가 없으므로, 최상위 매개체에 연결 가능한 하위 매개체는 (p, 1+p/n) - 그래프 분할을 통하여 생성할 수 있다. 반면 하위 매개체에 대한 최하위 매개체는 (p-1, 1+(p-1)/n)-그래프 분할을 통하여 생성할 수 있다. 이때, 하나의 최하위 매개체에 배치되는 최대 노드의 수는 아래 수학식 3과 같다.

[수학식 3]

그래프 분할을 각 하위 매개체에 포함되는 노드의 개수가 p-1이하가 될 때까지 수행하며, 결국 리프 매개체에는 p-1이하의 노드가 연결된 트리 구조 기반 네트워크 토폴로지가 구성될 수 있다. 그에 따라, 노드, 하위 매개체, 상위 매개체 구조가 구성될 수 있다.

이어서, 네트워크 토폴로지의 최적화를 수행한다. 구체적으로, 노드가 연결되지 않은 매개체는 제거한다. 또는, 통합이 가능한 리프 매개체들은 하나의 리프 매개체로 통합한다. 예를 들어, 매개체의 개수가 노드의 개수와 같거나 큰 매개체와 노드 조합들을 서로 통합하여 하나의 매개체 및 노드 조합으로 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이 트리 구조 네트워크가 구성될 수 있으며, 트리 구조 네트워크는 아파트 한 개의 단지 또는 주택 단지 등의 규모로 네트워크가 구성될 수 있다.

예를 들어, 한 가정집 내에서 상술한 바와 같은 트리 구조 네트워크가 재조직화될 수도 있고, 한 아파트 단지내에서 상술한 바와 같은 트리 구조 네트워크가 재조직화될 수도 있다. 각 가정집의 네트워크가 하나의 상위 매개체를 통해 연결되고, 해당 상위 매개체를 하위 매개체로 하여, 아파트 한 개의 단지 또는 주택 단지 등의 규모의 네트워크가 구성될 수 있으며, 각각의 디바이스는 자신의 전력정보를 전송할 수도 있고, 특히, 화재감지센서는 화재감지여부에 대한 정보를 전송할 수도 있다.

화재발생시, 트리 구조 네트워크에 의해 화재경보를 알려주고, 화재가 발생한 곳의 위치를 감지하여, 사용자가 대피할 루트 방향으로 큰 경보가 울리도록 하여 대피할 루트를 안내할 수도 있다.

구체적인 예로, 아파트 중간층에서 화재가 발생하여 비상구가 막힌 경우 옥상방향으로 갈수록 큰 경보를 울려줄 수 있으며, 최초 화재 경보를 수신한 노드를 확인하여, 발화지점을 확인하는 것이 가능할 수 있다.

이 경우, 최소비용으로 설계된 트리 구조 네트워크에 의해, 서버는 어느 가정집에서 화재가 발생하였는지를 매우 신속히 알 수 있고, 복도나 가정집에 배치된 연기감지 센서 등을 통해 어느 루트에서 연기가 가장 덜 발생되었는지에 대한 경로(PATH)를 미리 확인할 수도 있다. 따라서, 서버는 해당 경로에 배치된 경보울림장치를 제어하여, 경보를 울림으로써, 사람들이 경보가 크게 울리는 방향으로 대피하게끔 유도할 수 있다. 그러므로, 화재가 번지는 양상에 따라, 옥상으로 또는 지상출구로 유도할 수 있게 된다.

본 발명의 추가 실시예로써, 사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템(10)은 하나 이상의 디바이스를 제어할 수 있는 맞춤형 제어기기를 더 포함하여 구성될 수 있다.

제어 기기는 복수의 맞춤형 홈 네트워킹 제어 기능에 대한 정보를 저장할 수 있다.

제어기기는 예를 들어, 세대에 설치되고, 복수의 조명, 보일러 및 복수의 콘센트와 네트워크로 연결될 수 있다.

제어기기는 홈 네트워크 제어 기기와 네트워크로 연결 될 수 있으며, 제어기기는 인터페이스를 통한 제어 입력 또는 홈 네트워크 제어 기기로부터 수신된 제어 입력에 기초하여 복수의 조명, 보일러 및 복수의 콘센트 등을 제어할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예에 따른 복수의 제어기기는 대기 전력 차단 제어기기, 조명 제어 제어기기, 일괄 소등 제어기기 및 온도 조절 제어기기를 포함할 수 있다.

제어기기는 홈 네트워크 제어 기기와 통신하여 복수의 홈 네트워크 기기 중 기 설정된 영역 밖의 홈 네트워크 기기를 제어하도록 설정된 맞춤 설정 버튼을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제어기기가 특정 장소에 설치된 조명 제어 제어기기인 경우, 제어기기는 특정 장소 외 타 장소의 홈 네트워크 기기를 제어하도록 설정된 맞춤 설정 버튼을 포함할 수 있다.

맞춤 설정 버튼이 눌려질 경우, 제어기기는 사용자 단말과 통신을 수행하여, 사용자 단말 상의 애플리케이션 내에 원하는 제어대상 기기를 선택하도록 하는 인터페이스가 제공될 수 있다. 이때, 사용자는 해당 인터페이스 내에서 맞춤설정 버튼이 눌려질 경우, 어느 제어기기의 ON/OFF를 제어할 것인지 혹은, 몇 개의 제어기기를 ON/OFF 제어할 것인지에 대한 설정이 이루어질 수 있다.

한편, 이러한 제어기기는 트리 구조 네트워크 내에서 최하위 노드로 할당될 수 있다. 사용자가 원할 때에, 사용자의 버튼을 누르는 입력이 있을 때에만 동작하기 때문에, 실시간으로 서버나 베이스 스테이션으로 동작 정보를 제공할 필요가 없으므로, 최하위 노드로 할당될 수 있다. 이러한 제어기기는 별도의 식별번호를 저장하고 있으며, 네트워크 토폴로지 재조직화 시에 식별번호를 판별하여 제어기기에 해당하는 노드는 자동으로 최하위 노드로 할당하도록 제어할 수 있다.

서버(100)는 제어 기기와 통신할 수 있다. 서버(100)는 각 세대의 사용자 정보를 저장할 수 있다. 서버(100)는 세대에 구비된 복수의 제어기기마다 설정된 복수의 맞춤형 홈 네트워크 제어 기능에 대한 정보를 저장할 수 있다.

홈 네트워킹 시스템(10)은 서버(100)와 통신하는 사용자 단말을 더 포함할 수 있으며, 사용자 단말은 서버(100)에 저장된 사용자 정보에 기초하여 인증된 단말일 수 있다.

또한, 제어기기가 저장하는 제어 기능(맞춤 설정 버튼이 선택되었을 때 수행되는 기능)에 대한 정보는 세대 정보, 제어기기 정보(일련 번호 및 위치 정보 포함) 및 제어 기능을 포함할 수 있다.

제어 기능에 따라 일시에 수행될 적어도 하나의 기능에 대한 정보 및 적어도 하나의 기능 각각이 수행될 시간 정보를 포함할 수 있다.

제어기기의 메모리는 제어기기로부터 수신한 제 1 제어 정보로부터 제어기기의 일련 번호를 추출하고, 제어 기능에 대한 정보로부터 일련 번호에 대응하는 정보(제어 기능에 따라 일시에 수행될 적어도 하나의 기능에 대한 정보 및 적어도 하나의 기능 각각이 수행될 시간 정보)를 추출할 수 있다.

본 발명의 추가 실시예로, 제어기기는 3개의 버튼으로 구성될 수 있으며, 각 버튼이 눌려지는 순서와 종류에 따라 제어대상(디바이스)과 제어행동이 상이할 수 있다.

예를 들어, 1-2-3번 버튼을 순차적으로 누르면, 안방, 거실, 부엌의 조명이 켜지고, 3-2-2번 버튼을 순차적으로 누르면, 안방과 거실의 TV가 켜지도록 하고, 2-1번 버튼을 누르면 외출 후 10분뒤에 집안의 조명이 전부 꺼지도록 제어할 수 있다.

즉, 사용자가 제어할 수 있는 시나리오를 버튼 하나에 다양하게 구성하여 저장할 수 있다. 일반적인 경우, 하나의 버튼은 하나의 명령밖에 수행하지 못하며, 두 개의 버튼은 두 개의 명령밖에 수행하지 못하나, 버튼이 눌려지는 패턴(순서와 종류)를 규정함으로써, 물리적으로 간단한 장비에 여러 개의 명령을 저장하고 제어할 수 있는 것이다. 또한, 제어기기는 사용자 단말(예를 들어, 스마트폰)과 연동되어, 사용자가 설정한 시나리오 정보들을 사용자 단말로 전송할 수 있으며, 사용자는 사용자 단말에 입력을 수행하여 제어기기가 제어되도록 하고 이를 통해 다른 기기들이 제어되도록 할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능 한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비 휘발성 매체, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비 휘발성, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 시스템
100: 서버 200: 센서
300: 디바이스

Claims (17)

1. 서버에 의해 수행되는 사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법에 있어서,
   (a) 서버가 사용자 선호도 정보 및 사용자 상태 정보를 포함하는 사용자 맞춤 설정과 주변 환경에 관한 주변 정보를 획득하고, 상기 홈 네트워킹 시스템에 대하여 미리 정의된 네트워킹 토폴로지를 이용하여, 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따른 디바이스의 동작on/off를 결정하는 단계;
   (b) 상기 서버가 미리 설정된 데이터베이스에서 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 결정된 상기 디바이스의 동작on/off에 대응하는 유사 이력을 검색하고, 상기 검색한 유사 이력에 따라 상기 디바이스의 동작on/off를 수행하기 위한 상기 디바이스의 세부설정사항을 결정하는 단계; 및
   (c) 상기 서버가 상기 세부설정사항의 세부동작범위를 결정하되, 상기 세부설정사항에 따라 동작하게 되는 각 노드들의 시나리오에서, 트리 구조 네트워크 내에 구성된 최하위 노드로부터 최상위 노드(베이스 스테이션 또는 서버)로 도달되기까지의 데이터 전송 소요시간과 상기 최상위 노드가 수집한 데이터의 종류 및 개수를 계산하고, 상기 계산된 값을 고려하여, 네트워크 내의 비용을 산출하고, 상기 비용이 기 설정된 값을 초과한다고 판단될 경우, 상기 트리 구조 네트워크를 네트워크 시스템 내의 전력을 최소화 하기 위해, 재난 발생시 신속한 정보송수신을 통해 빠른 대체가 가능하도록 재조직화 하여 최소비용으로 트리 구조 네트워크를 설계하는 단계; 를 포함하고,
   상기 트리 구조 네트워크 내의 복수의 노드들 간의 전체 통신량이 기 설정된 값보다 적도록 각 매개체마다 복수의 노드를 할당하고, 균등 그래프 분할 (Balanced graph partitioning) 기반의 알고리즘을 통하여 설계하되,
   상기 복수의 노드 간의 커뮤니케이션 루트에 관한 정보를 기준으로 상기 복수의 노드를 복수의 그룹으로 군집화하되, 상기 복수의 노드 간에 설정된 커뮤니케이션 루트에 기인하여 상기 복수의 그룹 간을 연결하도록 발생되는 커뮤니케이션 루트의 개수가 임의로 군집화된 경우의 커뮤니케이션 루트의 개수보다 적도록 군집화하고, 상기 커뮤니케이션 루트의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 노드가 포함된 그룹은 타 그룹보다 적은 개수의 노드를 포함하도록 군집화하고, 상기 복수의 그룹과 복수의 매개체가 서로 매핑 되도록 상기 각 그룹에 대하여 매개체를 할당하고, 각 매개체에 대하여 상위 매개체를 할당하고, 노드가 연결되지 않은 매개체를 제거하고, 매개체의 개수가 노드의 개수와 같거나 큰 매개체와 노드 조합들을 서로 통합하여 하나의 매개체 및 노드 조합으로 생성하되,
   거실 내 위치하는 복수의 노드, 부엌에 위하는 복수의 노드를 기준으로 장소 및 위치에 기반하여 군집화하거나, 특정 센서의 종류를 기준으로 동일한 종류 또는 기능을 하는 센서끼리 군집화하는 것이고,
   상기 사용자 맞춤설정은 사용자 선호도 정보 또는 사용자 상태 정보를 포함하며,
   상기 주변 정보는 상기 홈 네트워킹 시스템에 구비된 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 획득하거나, 또는 망을 통하여 상기 홈 네트워킹 시스템과 연결된 서버로부터 전송 받는 것이고,
   상기 네트워킹 토폴로지는,
   노드와 에지의 연결 관계를 이용하여 상기 홈 네트워킹 시스템을 정의하고, 상기 노드로 사용자 노드, 디바이스 노드, 환경 노드, 장소 노드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 사용자 노드, 상기 디바이스 노드, 상기 환경 노드, 상기 장소 노드는 상기 에지를 통하여 속성 또는 소속을 나타내는 하위 노드들과 연결되되,
   상기 사용자 노드는 상기 사용자 맞춤 설정에 따라 설정되고, 상기 환경 노드는 상기 주변 정보에 따라 설정되고, 상기 디바이스 노드 및 상기 장소 노드는 홈 네트워킹 시스템의 사전 정보에 따라 설정되는 것이고,
   상기 사용자 노드는 사용자 프로필, 사용자 선호도, 사용자 행동을 각 하위 노드로 가지고,
   상기 디바이스 노드는 상기 홈 네트워킹 시스템에 포함된 각 상기 디바이스들과 상기 디바이스의 동작 모드를 하위 노드로 가지고,
   상기 환경 노드는 온도 또는 습도 또는 조도 중 적어도 하나를 하위 노드로 가지고,
   상기 장소 노드는 홈 내 각 장소들을 하위 노드로 가지고,
   상기 사용자 노드와 상기 디바이스 노드는 상기 장소 노드와 에지로 연결된 것이고,
   상기 (c) 단계 이후,
   (d) 상기 최상위 노드로 화재 발생에 대한 신호가 수신되는 경우,
   화재 발생에 대한 신호를 제공한 노드를 확인하고, 상기 디바이스의 세부 설정을 통해 사용자가 대피할 루트로 안내하되, 상기 화재 발생에 대한 신호를 제공한 노드의 위치를 파악하여, 대피 가능한 방향으로 경보를 제공하는 단계; 를 더 포함하되,
   상기 최소비용으로 설계된 트리 구조 네트워크에 의해, 상기 서버는 어느 가정집에서 화재가 발생하였는지를 확인하고, 복도나 가정집에 배치된 연기감지 센서를 통해 어느 루트에서 연기가 가장 적게 발생되었는지에 대한 경로를 확인하고, 상기 서버는 상기 경로에 배치된 경보울림장치를 제어하여, 경보를 제공하고, 사람들이 복수의 경보 중 경보가 더 크게 울리는 방향으로 대피하게끔 유도하되, 화재가 번지는 양상에 따라, 옥상으로 또는 지상출구로 유도하는 것이고,
   상기 홈 네트워킹 시스템은,
   하나 이상의 디바이스를 제어할 수 있는 제어기기를 포함하되,
   상기 제어기기는,
   3개의 버튼으로 구성되며, 각각의 버튼이 눌려지는 순서 및 횟수에 따라, 상이한 제어 대상과 제어 행동을 갖으며, 상기 하나 이상의 디바이스에 대한 제어 시나리오를 저장하되,
   상기 3개의 버튼은 각각 기 설정된 기준에 따라 1, 2, 및 3번 버튼으로 설정되는 것이고,
   1-2-3번 버튼을 순차적으로 누르는 경우, 안방, 부엌, 거실의 조명이 켜지고, 3-2-2 버튼을 순차적으로 누르는 경우, 안방과 거실의 TV가 켜지고, 2-1번 버튼을 누르면 10분 후 상기 홈 네트워킹 시스템에 연결된 모든 조명이 꺼지도록 제어하는 것이고,
   사용자 단말을 더 포함하되,
   상기 제어기기가, 특정 장소에 설치된 조명 제어기기인 경우, 특정 장소 외 타 장소의 홈 네트워크 기기를 제어하도록 설정된 맞춤 설정 버튼을 포함하고,
   상기 맞춤 설정 버튼은, 상기 제어기기와 상기 사용자 단말이 통신을 수행하여, 사용자 단말 상의 애플리케이션 내에 제어 대상 기기를 선택할 수 있는 선택 인터페이스를 제공하는 것이고,
   상기 제어기기는, 별도의 식별번호를 저장하여, 상기 네트워킹 토폴로지가 재 조직되는 경우, 상기 제어기기의 식별번호를 판별함으로써, 제어기기에 해당하는 노드는 최하위 노드로 할당되는 것이고,
   상기 사용자 상태 정보는, 상기 사용자의 현재 상태 정보 또는 사용자의 동작 상태나 건강 상태 중 어느하나 이상을 포함하는 정보를 의미하되,
   카메라 또는 쇼파의 무게 센서를 통해 사용자의 현재 상태를 수신할 수 있는 것이고,
   상기 사용자 선호도 정보는, 사용자가 TV를 시청하기를 원하는 경우와 같은 사용자의 의도가 반영된 정보 또는 상기 사용자가 선호하는 습도나 밝기 온도 등 사용자가 선호하는 사항에 대한 정보를 의미하되,
   상기 사용자의 음성, 사용자 단말에 입력한 정보를 통해 파악되고, 사용자가 매일 특정 시간대에 특정 사물 근처에 위치하여 특정 행동을 수행하는 경우, 기계 학습을 통해 추론되는 정보인 것인,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   상기 서버가 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따라 상기 디바이스의 동작 on/off을 도출하는 미리 정해진 규칙을 이용하여, 획득된 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 주변 정보에 따라 상기 네트워킹 토폴로지에서 상기 디바이스의 동작 on/off를 결정하는 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 미리 정해진 규칙은 SWRL 규칙인 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 서버가 상기 사용자 맞춤 설정과 상기 결정된 상기 디바이스의 동작 on/off, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 따른 쿼리를 생성하고, 상기 생성한 쿼리에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 이력들 중 상기 유사 이력을 검색하고, 상기 각 노드들로부터 파악된 주변정보를 기준으로 검색한 유사 이력에 따라 상기 디바이스의 동작 on/off를 수행하기 위한 상기 디바이스의 세부설정사항을 결정하며,
   상기 유사 이력은 사용자 맞춤 설정, 각 디바이스의 동작 on/off 상태, 각 디바이스의 세부설정사항, 각 노드들로부터 파악된 주변정보에 관한 쌍이 매칭 저장된 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 데이터베이스에 저장된 이력은 상기 사용자의 선호도 정보와 상기 사용자의 상태 정보를 포함하고, 상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 사용자의 상태 정보에 대응하는 각 상기 디바이스의 상기 동작 on/off 및 상기 세부설정사항을 포함하는 이력인 것인,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 검색한 유사 이력에 따라,
   상기 서버가 상기 디바이스의 동작 모드 또는 미리 정의된 동작 레벨에 관한 사항을 포함하는 상기 세부설정사항을 결정하는 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 서버가,
   상기 사용자 선호도 정보 및 상기 사용자 상태 정보와 상기 결정된 상기 디바이스의 동작 on/off과, 상기 데이터베이스에 저장된 이력의 상기 사용자의 선호도 정보 및 상기 사용자 상태 정보와 상기 디바이스의 동작 on/off를 비교하여, 유사도를 산출하고,
   상기 산출한 유사도를 기준으로, 상기 데이터베이스에 저장된 이력들 중 상기 유사 이력을 선택하는 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 서버가 상기 유사도를 산출하기 위하여 비교하는 각 항목들에 대하여 미리 정해진 가중인자를 적용하여, 상기 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 서버가 상기 디바이스의
   동작 on/off를 상기 검색한 유사 이력에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는,
   사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
   
10. 제 6 항에 있어서
    상기 (c) 단계는,
    상기 서버가 상기 디바이스의 동작 on/off과 세부설정사항을 기초로 트리 구조 네트워킹을 재구성하고, 상기 재구성한 트리 구조 네트워킹을 이용하여 상기 세부설정사항의 세부동작범위를 결정하고, 상기 디바이스들의 동작 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
    
11. 삭제
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    [수학식]
    

    

    
    상기 수학식을 통해 도출되는 노드의 개수가 최소화되도록, 상기 네트워킹 토폴로지를 구성하는 것이고,
    TW(Sa,b)는 a노드가 b노드로 보내는 통신의 대역폭을 의미하며, CN(Sa,b)는 한 번의 통신시 전송할 수 있는 최대 데이터량을 의미하고, steps(Sa,b)는 a 노드에서 b 노드까지 통신 시 거쳐가는 노드의 개수를 의미하고, S는 노드가 데이터를 전송하는 통신을 의미하는 것인,
    사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
    
13. 삭제
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 복수의 노드 간에 설정된 커뮤니케이션 루트에 기인하여 상기 복수의 그룹 간을 연결하도록 발생되는 커뮤니케이션 루트의 개수가 임의로 군집화된 경우의 커뮤니케이션 루트의 개수보다 적도록 군집화하고,
    상기 커뮤니케이션 루트의 개수가 미리 설정된 개수 이상인 노드가 포함된 그룹은 타 그룹보다 적은 개수의 노드를 포함하도록 군집화하는 것인,
    사용자 맞춤 설정 및 제어가 가능한 홈 네트워킹 시스템 제공 방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제

Images