KR20130068848A - 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에 관한 것으로, 홈의 물리공간 정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하고, 홈 정보관리 서버에게 전달하는 정보제공 에이전트 및, 정보제공 에이전트로부터 홈의 물리공간 정보를 수신하고 처리하여 관리하는 홈 정보관리 서버를 구비한다.

Description

홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING PHYSICAL SPACE INFORMATION AT HOME ENVIRONMENT}
본 발명은 홈 환경의 물리적 공간정보 관리를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 또는 공동 주택의 설계/시공 과정에서 결정되는 홈의 실제 공간 및 구조, 시설에 대한 물리적인 정보를 홈 네트워크 환경에서 하나의 자원으로 활용하고, 홈 네트워크에 연결된 장치, 네트워크, 서비스 등의 다른 자원 정보와 결합하여 활용할 수 있도록 하는 홈 환경의 물리적 공간정보 관리를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
홈 물리공간(Home Physical Space)이란 주택을 구성하는 벽, 기둥, 바닥과 같은 건물 구조나 실제 공간 및 시설에 대한 물리적인 정보를 말한다. 즉, 홈 환경에서 물리적 공간 정보는 개인 또는 공동 주택에서 벽, 기둥, 바닥과 같은 건물의 구조나 문, 네트워크 케이블, 전기 콘센트 등과 같은 시설물의 위치, 거실이나 주방과 같은 공간에 관한 정보를 포함한다.
이러한 공간 및 구조에 관한 정보는 대부분 주택의 설계 및 시공 과정에서 결정되고 고정되는 정보이다. 따라서 홈 환경에서의 자원들을 관리하는 측면에서 주택의 공간 및 구조에 관한 정보를 미리 안다면, 다양한 측면에서 유용하게 활용될 수 있다. 예를 들어, 새로 구입한 장치를 콘센트에 플러그인 했을 때, 콘센트가 위치되어 있는 벽, 방의 정보를 미리 아는 경우, 장치가 플러그인된 위치를 자동으로 파악할 수 있다. 또한, 청소 로봇의 경우 청소해야 할 공간의 구조나 크기를 알기 위한 별도의 센싱 알고리즘 없이도 효과적으로 청소할 수 있게 된다.
홈의 물리적 공간 정보를 얻을 수 있는 정보 소스 중의 하나로 주택의 설계 및 시공 단계에서 작성한 BIM(Building Information Model) 정보를 활용할 수 있다. BIM은 주택을 포함한 빌딩의 라이프사이클 과정에서 발생하는 수많은 정보를 효율적으로 유지관리 할 수 있도록 3차원으로 표현한 건축물의 디지털 정보 모델이다. 디지털화된 건축물 정보는 건축물의 공간 및 구조 정보, 전기 및 케이블 배선, 가스 배관, 소방 시설과 같은 각종 설비 정보뿐 아니라 건축물과 관련된 다양한 속성 정보들을 포함하는 것이 가능하다.
이와 관련하여, BIM 정보를 이용한 지능형 시설물 관리 장치 및 그 방법이 개시되어 있다. 이러한 BIM 정보를 이용한 지능형 시설물 관리 장치는 건물, 건물에 설치된 시설물, 또는 시설물의 이상 여부를 센싱할 수 있는 센서 네트워크 중 적어도 하나를 모델링할 수 있으며, 센서 네트워크로부터 수신되는 센싱 신호에 기초하여 이상 있는 이상 시설물 및 이상 위치에 대한 정보를 판단하고, 판단된 이상 시설물, 이상 위치에 대한 정보, 또는 건물의 BIM 정보 중 적어도 하나에 기초하여 건물에 포함되며 이상 시설물의 이상으로 인한 피해공간 또는 피해공간과 공간적 상관관계가 존재하는 연관공간에 대한 정보 중 적어도 하나를 판단하는 것이다. 그러나, 이러한 BIM 정보를 이용한 지능형 시설물 관리 장치는 이상 시설물과 관련한 피해공간 또는 연관공간에 대한 정보를 판단하는 것에 국한된다.
더욱이, BIM 정보는 건축물의 설계 및 시공 과정을 위해 사용되는 각종 자재 규격, 배치까지도 포함하는 방대한 양의 정보이므로, 이들 정보를 모두 홈 내부에서 관리하는 것은 부담이 크고 불필요한 일이다. 즉, 홈을 유지 관리하면서 실제로 필요로 하는 정보는 매우 제한적이고 일부분 정보에 국한한다.
따라서, 홈 환경을 유지 관리하는 과정에서 필요로 하는 정보들을 새롭게 정의하고, 데이터 표현을 위한 스키마를 정의할 필요가 있다. 또한 주택의 설계 및 시공 과정에서 결정되는 홈의 실제 공간 및 구조와 시설에 대한 물리적인 정보를 홈 네트워크 환경에서 하나의 자원으로 활용하고, 홈 네트워크에 연결된 장치, 네트워크, 서비스 등의 다른 자원 정보와 결합하여 활용하는 것이 필요하다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 개인 또는 공동 주택의 설계/시공 과정에서 결정되는 홈의 실제 공간 및 구조, 시설에 대한 물리적인 정보를 홈 네트워크 환경에서 하나의 자원으로 활용하고, 홈 네트워크에 연결된 디바이스, 네트워크, 서비스 등의 다른 자원 정보와 결합하여 활용할 수 있도록 하는 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템은, 홈의 물리공간 정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하고, 홈 정보관리 서버에게 전달하는 정보제공 에이전트 및, 정보제공 에이전트로부터 홈의 물리공간 정보를 수신하고 처리하여 관리하는 홈 정보관리 서버를 구비한다.
이때, 정보제공 에이전트는, 홈의 물리공간 정보를 제공받아 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하는 물리적 공간정보 변환기 및, 변환된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성하고, 그 메시지를 홈 정보관리 서버에 전송하는 메시지 생성기를 구비한다. 그리고, 홈 정보관리 서버는, 메시지 생성기로부터 수신한 메시지를 파싱하여 물리적 공간정보 수집기에 제공하는 메시지 처리기, 메시지 처리기로부터 홈 환경의 물리적 공간정보에 관해 수집하고 데이터를 구성하는 물리적 공간정보 수집기, 홈 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 관계 분석기 및, 홈 자원의 물리적 공간 관계정보를 생성하는 관계정보 생성기를 구비한다.
바람직하게는, 물리적 공간정보 변환기는 주택 건축물 정보 DB 또는 주택 건축물 정보 파일과 연결되어 2D 또는 3D 형태의 설계 또는 시공 정보에 관한 주택 건축물 정보를 제공받는 것이다.
물리적 공간정보 변환기의 소정 공간정보 표현 형식은, 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보 또는 객체 간의 관계 정보를 포함하는 데이터 표현 스키마이다. 이때, 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 주소 클래스, 공간 클래스, 구조물 클래스, 또는 시설물 클래스로 그룹화되며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함하고, 홈의 물리공간을 구성하는 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
홈의 물리공간 데이터 표현 스키마는 물리공간 객체들의 리스트와 물리공간 객체들의 매쉬 객체들의 리스트를 포함하는 홈의 물리공간 명세인 것이 바람직하다. 그리고, 물리공간 객체 리스트 타입은 복수개의 물리공간 객체와 물리공간 객체의 수를 포함하되, 물리공간 객체 타입은 객체 이름, 객체 종류, 객체 ID, 매쉬 객체 ID, 객체 핸들, 렌더링 정보, 객체 속성 리스트, 객체 관계 정보, 또는 드로잉 파일 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 렌더링 정보 타입은 메쉬 객체 ID, 좌표값, 스케일값, 회전좌표값, 최소좌표값, 또는 최대좌표값을 포함할 수 있다. 객체 관계 정보 타입은 공간 관계, 구조물 관계, 또는 시설물 관계를 포함할 수 있다. 드로잉 파일 정보 타입은 파일 이름, 위치 URI, 또는 파일 크기를 포함할 수 있다. 매쉬 객체 리스트 타입은 복수개의 매쉬 객체와 매쉬 객체의 수를 포함하되, 매쉬 객체 타입은 매쉬 객체 ID, 재질 이름, 매쉬 파일 이름, 또는 매쉬 객체 단위를 포함할 수 있다.
아울러, 관계정보 생성기의 홈 자원의 물리적 공간 관계정보는, 자원 관계 객체 식별자, 자원 관계 이름, 자원 관계 타입, 자원 관계의 소스가 되는 자원의 식별자, 또는 자원 관계의 대상이 되는 자원들의 식별자 리스트를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템은, 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환된 홈의 물리공간 정보를 수집하고 데이터를 구성하는 물리적 공간정보 수집기, 홈 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 관계 분석기 및, 홈 자원의 물리적 공간 관계정보를 생성하는 관계정보 생성기를 구비한다.
네트워크로 연결된 홈 정보관리 서버와 정보제공 에이전트로 이루어진 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에서 수행되는 물리적 공간정보 관리 방법은, 정보제공 에이전트가 홈 환경의 물리적 공간정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하는 단계, 정보제공 에이전트가 변환된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성하고, 이를 홈 정보관리 서버에 전송하는 단계, 홈 정보관리 서버가 수신받은 메시지를 파싱하여, 홈 환경의 물리적 공간 정보를 수집하고 구성하는 단계, 홈 정보관리 서버가 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 단계 및, 홈 정보관리 서버가 자원의 물리적 공간 관계 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
이때 정보제공 에이전트의 소정 공간정보 표현 형식은, 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보 또는 객체 간의 관계 정보를 포함하는 데이터 표현 스키마인 것이 바람직하다. 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 주소 클래스, 공간 클래스, 구조물 클래스, 또는 시설물 클래스로 그룹화되며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함하고, 홈의 물리공간을 구성하는 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
홈의 물리공간 데이터 표현 스키마는 물리공간 객체들의 리스트와 물리공간 객체들의 매쉬 객체들의 리스트를 포함하는 홈의 물리공간 명세인 것이 바람직하다. 그리고, 물리공간 객체 리스트 타입은 복수개의 물리공간 객체와 물리공간 객체의 수를 포함하되, 물리공간 객체 타입은 객체 이름, 객체 종류, 객체 ID, 매쉬 객체 ID, 객체 핸들, 렌더링 정보, 객체 속성 리스트, 객체 관계 정보, 또는 드로잉 파일 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 렌더링 정보 타입은 메쉬 객체 ID, 좌표값, 스케일값, 회전좌표값, 최소좌표값, 또는 최대좌표값을 포함할 수 있다. 객체 관계 정보 타입은 공간 관계, 구조물 관계, 또는 시설물 관계를 포함할 수 있다. 드로잉 파일 정보 타입은 파일 이름, 위치 URI, 또는 파일 크기를 포함할 수 있다. 매쉬 객체 리스트 타입은 복수개의 매쉬 객체와 매쉬 객체의 수를 포함하되, 매쉬 객체 타입은 매쉬 객체 ID, 재질 이름, 매쉬 파일 이름, 또는 매쉬 객체 단위를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 홈 환경의 물리적 공간정보를 홈 네트워크 환경에서 하나의 자원으로 활용하여 홈 네트워크에 연결되어 있는 다른 자원(디바이스, 네트워크, 서비스 등)들을 제어하거나 효과적으로 관리하는데 활용될 수 있으며, 유지보수 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.
아울러, 홈 환경에서의 물리적 공간 정보와 홈 자원들로부터 수집한 논리적 정보들을 결합하여 위치 기반의 다양한 지능형 관리 서비스들을 창출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 홈 네트워크 환경에서 자원 객체의 계층구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경에서 물리적 공간 정보를 관리하는 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 홈의 물리공간 객체 클래스의 계층도를 나타낸다.
도 4는 홈의 물리공간 객체 타입의 예를 나타낸다.
도 5a~5c는 홈 물리공간 명세의 예를 나타낸다.
도 6은 홈 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보간의 관계 맵핑의 예를 나타낸다.
도 7은 홈 자원의 물리적 공간 관계 생성의 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
홈 자원모델(Home Resource Model)이란 홈 내의 객체(object)를 추상적으로 표현한 것인데, 이것은 속성(properties), 관계(relationships) 및 그들에 대해 수행되는 동작(operations)을 포함한다. 객체는 자원 객체(resource object)와 자원 관계 객체(resource relation object)의 두 가지 타입이 있는데, 자원 객체는 홈 환경의 한 도메인에서의 HES(Home Electronic System) 단위를 말하고, 자원 관계 객체란 도메인 사이에서 자원 객체 사이의 관계를 구체화하는 객체이다.
홈 자원 모델은 홈 자원 정보와 그 관계를 설명한다. 홈 자원 모델은 자원 객체 및 자원 관계 객체를 포함하는 자원 설명 스키마(schema)로 표현될 수 있다. 홈 자원 모델은 다른 시스템 및 응용을 수용할 수 있어야 하고, 그들간에 관리 정보를 배포할 수 있어야 한다. 또한, 홈 자원 정보는 에러 진단 및 해결과 같은 원격 유지보수에 이용될 수 있다.
홈 자원 객체는 홈 환경에서 자원 관리 프로세스 내에 위치한다. 자원 객체는 관리되는 요소로부터의 정보를 포함하고, 도 1과 같은 3 레벨의 계층구조, 즉 도메인(domain), 클래스(class), 객체(object)를 가질 수 있다. 객체는 자원 계층구조에서 기본적인 단위를 나타낸다. 자원 객체는 실제 세계의 객체와 일대일 대응관계를 갖는다. 자원 객체는 그들의 공통 기능에 의해 클래스로 그룹화된다. 또한, 자원은 디바이스, 네트워크, 서비스, 물리공간과 같은 자원 타입에 따라 도메인으로 그룹화된다. 홈 자원 모델은 관리하는 자원의 수에 따라 여러 도메인을 가질 수 있다. 즉, 도 1에서 도메인의 수와 클래스의 수는 더해지거나 삭제될 수 있다.
자원 객체는 공통 정보 및 도메인에 특정된 객체 정보로 이루어질 수 있다. 여기서, 자원 객체의 공통 정보는 자원 식별자(resouce identifier), 자원 이름, 자원 타입을 포함할 수 있다. 여기서, 자원 식별자는 자원 관리 프로세스에서 객체를 식별하기 위한 유일한 식별자이다. 이것은 도메인 ID와 객체 ID로 이루어질 수 있다. 도메인 ID는 자원 객체가 속하는 도메인 식별자이다. 객체 ID는 도메인 내에서 객체를 식별하기 위한 유일한 식별자이다. 자원 이름은 자원 객체의 이름을 의미하며, 캐릭터 스트링(character string)으로 이루어질 수 있다. 자원 타입은 자원의 타입을 말하며, 16진수로 표현될 수 있다. 자원 타입은 자원 객체의 클래스와 서브 클래스를 이용하여 생성된다. 자원 객체의 구조는 BNF(Backus-Naur Form) 표기에 의해 기술될 수 있다.
도메인 중 물리공간 도메인의 정보는 객체 ID, 좌표, 내부 관계, 물리공간 객체 속성 리스트, 드로잉 파일 정보를 포함할 수 있다. 객체 ID는 물리공간 객체 식별자로서, 문자와 숫자를 조합한 스트링으로 이루어질 수 있다. 내부 관계는 객체의 타입에 따른 상위 클래스 객체와의 내부 관계를 말하고, 내부 관계 정보는 물리공간 객체의 위치를 구별한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경에서 물리적 공간 정보를 관리하는 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물리적 공간정보 관리 시스템은 홈 정보관리 서버(200)와 정보제공 에이전트(100)로 이루어지며, 홈 정보관리 서버(200)와 정보제공 에이전트(100)는 아파트 단지망 또는 지역 단위 망과 같은 네트워크로 연결되어 있다. 만약, 홈 정보관리 서버(200)가 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환된 홈의 물리공간 정보를 이미 가지고 있다면, 정보제공 에이전트 없이 홈 정보관리 서버(200)의 물리적 공간정보 수집기, 관계 분석기 및, 관계정보 생성기만으로도 물리적 공간정보 관리 시스템을 구성할 수 있다.
홈 정보관리 서버(200)는 정보제공 에이전트(100)로부터 홈의 물리공간 정보를 포함한 메시지를 수신하고 처리하여 관리하는 서버로서, 메시지 처리기(210), 물리적 공간정보 수집기(220), 관계 분석기(230) 및, 관계정보 생성기(240)를 포함한다. 정보제공 에이전트(100)는 홈의 물리공간 정보를 표준 데이터 표현 스키마에 맞추어 명세하고, 홈 정보관리 서버(200)에게 메시지로 전달하는 호스트로서, 물리적 공간정보 변환기(110)와 메시지 생성기(120)를 포함한다.
정보제공 에이전트(100)의 물리적 공간정보 변환기(110)는 주택 건축물 정보 DB 또는 주택 건축물 정보 파일과 연결되어 2D 또는 3D 형태의 설계 또는 시공 정보에 관한 주택 건축물 정보를 제공받는다. 주택의 종류에는 아파트, 개인주택, 상가주택 등 홈 환경을 구현할 수 있는 모든 종류의 주택이 포함됨은 물론이다. 그리고 물리적 공간정보 변환기(110)는 소정의 공간정보 표현 형식에 맞추어 데이터를 변환한다. 정보제공 에이전트(100)의 메시지 생성기(120)는 물리적 공간정보 변환기(110)로부터 제공된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성하고, 이 메시지를 홈 정보관리 서버(200)에 전송한다.
물리적 공간정보 변환기(110)의 공간정보 표현 형식은 주택의 설계/시공 과정에서 사용된 특정 설계 도구에 무관하도록 홈 환경의 물리적 공간정보 속성을 정의하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 홈의 공간정보를 표현하는 스키마에는 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보, 객체 간의 관계 정보 등을 포함하는 것이 바람직하다.
물리공간을 구성하는 모든 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함할 수 있는데, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 공간 클래스 관계 정보는 APT, 동, 호와 같은 주소 정보를 포함해야 하며, 시설물 클래스 관계정보는 APT, 동, 호, 공간, 구조물 정보를 포함한다. 따라서, 예를 들어 “Wall01” 벽 객체에 대해 “Wall01”벽을 포함하는 공간, 호, 동 및, APT에 대한 관계 정보가 같이 명시되는 경우, “Wall01”이 ooo아파트, o동, o호, oo공간에 위치해 있는지를 파악할 수 있게 된다. 응용에서 디스플레이 화면에 물리적 공간을 렌더링 할 수 있도록, 공간정보 도면 파일이나 객체 좌표값(ex: coordinates, scale,…) 등과 같은 렌더링 정보들을 저장할 수도 있다.
홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 도 4에 도시된 바와 같이 분류될 수 있다. 도 4에 분류된 것처럼, 홈의 물리공간 객체는 크게 공간(space) 클래스, 구조물(architecture) 클래스, 시설물(facility) 클래스로 그룹화될 수 있으며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함한다. APT, 동, 호 클래스는 주소 클래스로 묶여질 수 있다. 공간(space) 클래스는 거실, 방, 부엌, 욕실, 현관 등과 같이 홈에서의 실제 공간을 구분하기 위해 사용되는 객체들을 의미한다. 반면, 구조물(architecture) 클래스는 홈의 구조물을 구성하는 객체들을 정의한 것으로, 벽체, 문, 계단, 창, 바닥, 천장 등이 여기에 포함된다. 시설물(facility) 클래스는 홈의 설비 및 시설물 객체를 정의한 것으로, 문, 창, 랜포트, TV 포트, 네트워크 라인, 전기 포트, 빌트인 장치 등이 속한다.
표 1은 도 4에 정의된 홈의 물리공간 객체 클래스를 명시한 것이다.
객체 타입 클래스 코드값 설명
APT 0x2100 아파트 또는 번지 표현
DONG 0x2200 동 또는 통 표현
HO 0x2300 호 또는 반 표현
SPACE 0x2400 공간(방, 부엌, 거실, 현관, 베란다, 정원 등) 객체 표현
ARCHITECTURE 0x2500 구조물(벽, 천정, 바닥, 기둥, 보 등) 표현
FACILITY 0x2600 시설물(창, 문, TV 포트, 전기포트, LAN 포트, 가구 등) 표현
표 2는 표 1에 정의된 공간(space) 클래스의 세부 객체 타입을 명시한 것이다.
객체 타입 코드값 설명
Room 0x2401 (거실, 부엌, 안방 등) 표현
Entrance 0x2402 현관 표현
Veranda 0x2403 베란다 표현
Outdoor 0x2404 마당, 정원 표현
Balcony 0x2405 발코니 표현
Misc 0x24FF 기타 실 표현
표 3은 표 1에 정의된 구조물(architecture) 클래스의 세부 객체 타입을 명시한 것이다.
객체 타입 코드값 설명
Wall 0x2501 벽 포현
Floor 0x2502 바닥 표현
Ceiling 0x2503 천장 표현
Safe Guard 0x2504 안전대 표현
Curtain Wall 0x2505 커튼월 표현
Pillar 0x2506 기둥 표현
Stair 0x2507 계단 표현
Misc 0x25FF 기타 구조물 표현
표 4는 표 1에 정의된 시설물(facility) 클래스의 세부 객체 타입을 명시한 것이다.
객체 타입 코드값 설명
Door 0x2601 문 표현
Handrail 0x2602 난간 표현
Window 0x2603 창 표현
TV Port 0x2604 TV 포트 표현
LAN Port 0x2605 랜 포트 표현
Power Port 0x2606 파워 포트 표현
Network cable 0x2607 네트워크 케이블 표현
Pipe 0x2608 파이프 표현
Furniture 0x2609 가구 표현
Device 0x260a 홈 디바이스 표현
Elevator 0x260b 엘리베이터 표현
Misc 0x26FF 기타 시설물 표현
홈의 물리공간을 명세하기 위한 데이터 스키마는 XML 형식으로 정의할 수 있다. 데이터 스키마란 데이터 전체의 구조 및 구조 형식을 정의하기 위한 추상적 표현을 말한다. 홈의 물리공간 명세(Physical Space Description)는 물리공간 정보 제공 에이전트(100)가 물리공간 정보를 명세하여 홈 정보관리 서버(200)의 물리적 공간정보 수집기(220)에 등록하기 위해 사용된다. 도 5a~5c는 홈 물리공간 명세의 예를 나타낸다.
도 5a의 전단은 홈의 물리공간을 표현하기 위한 형식이다. 후단에서 'PhysicalSpaceObjectListType'은 물리공간 객체들의 리스트 타입이고, 'NumOfPhysicalSpaceObject'는 물리공간 객체 전체 갯수이며 물리공간 객체 갯수는 정수로 구성될 수 있다. 'MeshObjectListType'는 물리공간 객체들의 렌더링을 위한 매쉬(도형) 객체들의 리스트 타입이고, 'NumOfMeshObject'는 매쉬(도형) 객체 전체 갯수이며 이는 정수로 구성될 수 있다. 도 5a에서 'PhysicalSpaceObject'는 한 개 이상의 물리공간 객체들로 구성될 수 있다.
도 5b는 'PhysicalSpaceObject'의 'PhysicalSpaceObjectType' 속성을 나타낸다. 도 5b에서 'ObjectName'는 물리공간 객체 이름으로서, 이는 문자열로 구성되며 길이에 제한은 없다. 'ObjectType'는 물리공간 객체 종류를 정의한 것으로, 미리 정의된 물리공간 객체 타입 중의 하나로 지정될 수 있다. 'ObjectID'는 물리공간 객체 고유 ID로서, 물리공간 객체를 유일하게 구분하기 위한 구분자이다. 객체 ID는 문자열로 구성되며, 길이에 제한은 없다. 'MeshObjectID'는 매쉬(도형) 객체 ID로서, 매쉬 객체를 유일하게 구분하기 위한 구분자이다. 매쉬 객체 ID는 문자열로 구성되며 길이에 제한은 없다. 'ObjectHandle'은 물리공간 객체에 대한 핸들값으로 문자열로 구성될 수 있다. 'RenderingInfo'는 지정된 물리공간 객체를 단말 화면에 렌더링하기 위해서 필요로 하는 정보들의 집합이다. 'ObjectPropertyList'는 물리공간에 대한 한 개 이상의 속성 정보들의 리스트이다. 'DrawingFileInof'는 2D 또는 3D 형태의 홈 물리공간 구조에 대한 도면 화일 정보이다.
도 5b의 'RenderingInfoType'에서 'MeshObjectID'는 물리공간 객체의 매쉬(도형) 객체 ID로서, 문자열로 구성될 수 있다. 'Position'은 물리공간 객체를 렌더링하기 위한 상대 좌표값으로, X, Y, Z 속성들로 구성된다. 'Scale'은 물리공간 객체를 렌더링하기 위한 스케일 값으로, X, Y, Z 속성들로 구성된다. 'Rotation'은 물리공간 객체를 렌더링하기 위한 회전 좌표값으로, X, Y, Z 속성들로 구성된다. 'Min'은 물리공간 객체를 렌더링하기 위한 최소 좌표값으로, X, Y, Z 속성들로 구성된다. 'Max'는 물리공간 객체를 렌더링하기 위한 최대 좌표값으로, X, Y, Z 속성들로 구성된다.
도 5b에서 'ObjectPropertyList'는 한 개 이상의 객체 속성 정보 리스트로 구성된다. 'ObjectProperty'는 물리 공간 객체에 대한 개별 속성을 표현한 것으로, 객체의 상세 규격 또는 스타일을 표현한다. 'PropertyNo'은 객체 속성들을 구분하기 위한 객체 속성 번호로 정수 타입을 갖는다. 'PropertyName'은 객체 속성에 대한 이름이며, 크기 제한이 없는 문자열로 구성된다. 'PropertyValue'는 객체 속성 값을 지정한 것으로, 크기 제한이 없는 문자열로 구성된다.
도 5b에서 'ObjectRelationInfo'는 물리공간 객체 간의 관계 정보를 표현하는 형식으로, 객체 종류에 따라서 공간 관계, 구조물 관계, 시설물 관계의 3개 관계 정보 중의 한 개로 구성된다. 'SpaceRelationInfo'는 방, 현관, 베란다, 정원, 테라스와 같이 공간 객체를 위해 필요한 관계 정보를 표현하기 위한 형식이다. 'ArchitectureRelationInfo'는 벽, 천정, 바닥, 기둥, 보와 같이 구조물 객체를 위해 필요한 관계 정보를 표현하기 위한 형식이다. 'FacilityRelationInfo'는 문, 창, 난간, 네트워크 케이블, TV 포트, 랜포트, 전기 콘센트, 빌트인 디바이스와 같이 시설물 객체를 위해 필요한 관계 정보를 표현하기 위한 형식이다.
도 5b에서 'DrawingFileInfo'는 홈의 물리공간을 2D/3D 형태로 그려 놓은 도면 파일 정보를 표현하기 위한 형식이다. 'FileName'은 도면 파일의 이름으로, 길이 제한이 없는 문자열로 구성된다. 'LocationURI'는 도면 파일의 위치를 URI 타입으로 표현하기 위한 형식으로, 길이 제한이 없는 문자열로 구성된다. 'FileSize'는 도면 파일의 크기를 표현하기 위한 형식으로 정수로 표현된다.
도 5c에서 'MeshObjectID'는 매쉬 객체 고유 ID를 표현하기 위한 형식으로, 길이 제한이 없는 문자열이다. 'MaterialName'은 매쉬 객체의 재질 이름을 표현하기 위한 형식으로, 길이 제한이 없는 문자열이다. 'MeshFileName'은 매쉬 객체 파일 이름을 표현하기 위한 형식으로, 길이 제한이 없는 문자열이다. 'MeshUnit'은 매쉬 객체 단위를 표현하기 위한 형식으로, 길이 제한이 없는 문자열이다.
다시 도 2를 참조하여 홈 정보관리 서버에 대해 더욱 자세하게 설명한다.
홈 정보관리 서버(200)의 메시지 처리기(210)는 정보 제공 에이전트(100)로부터 수신한 메시지를 파싱(parsing)하고, 이를 물리적 공간정보 수집기(220)에 제공한다.
물리적 공간정보 수집기(220)는 메시지 처리기(210)로부터 홈 환경의 물리적 공간정보에 관해 수집하고 데이터를 구성한다. 물리적 공간정보는 상기에서 언급한 여러 객체의 객체 ID, 좌표, 내부 관계, 물리공간 객체 속성 리스트, 드로잉 파일 정보를 포함할 수 있다.
관계 분석기(230)는 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑한다. 즉, 이는 디바이스, 네트워크 등 자원의 속성 및 상태에 관한 실시간 정보와 수집된 물리적 공간 정보간의 관계를 분석 및 맵핑하기 위한 것으로, 예를 들어 시스템 내에서 메시지나 내부 이벤트들을 분석하여 자동으로 서로 다른 자원 간에 맵핑 관계를 생성할 수 있다. 통계 기반 관계 분석(Statistical analysis) 또는 메시지들 간의 상관관계 분석(correlation analysis), 유사도 분석(similarity analysis) 등의 알고리즘을 사용하여 관계를 발견할 수 있다. 또는 사용자 또는 홈 네트워크 관리자가 직접 자원 a와 물리적 공간 정보 b간의 맵핑 관계를 미리 정의된 정형화된 형식으로 입력하는 수동 맵핑을 이용할 수도 있다. 도 6은 이러한 관계 맵핑의 예를 나타낸다.
관계정보 생성기(240)는 자원의 물리적 공간 관계정보를 생성한다. 자원의 물리적 공간 관계정보는 <relation_ID, relation_name, relation_type, src_resource_ID, list of target resource_ID>와 같은 형식으로 나타낼 수 있는데, 'relation_ID'는 자원 관계 객체를 구분하기 위한 식별자를 나타내고, 'relation_name'은 문자열로 구성된 자원 관계 이름을 나타내고, 'relation_type'은 자원 관계 타입으로“locate”, “Install”등과 같이 관계 유형을 정의하고, 'src_resource_id'는 자원 관계의 소스가 되는 자원의 resource_id를 나타내고, 'list of target resource_id'는 자원 관계의 대상이 되는 자원들의 resource_id 리스트를 나타낸다. 도 7은 생성된 자원의 공간 정보 구성의 예를 나타낸다.
이렇게 홈 정보관리 서버(200)에서 처리되고 분석되는 물리적 공간정보는 홈 네트워크에 연결된 자원들, 예를 들어 디바이스, 네트워크, 서비스 등을 관리하고 제어하는데 활용될 수 있다. 즉, 홈 자원에 대한 물리적 공간정보를 활용한 자원 검색, 제어, 네비게이션 서비스를 제공할 수 있고, 물리적 공간 정보를 (아파트, 동, 호, 공간, 구조물, 시설물)로 구성함으로써 홈 자원의 위치 활용 서비스에 대한 정밀도(granularity)를 조절할 수 있다. 활용 예로서 동일 아파트에 위치해 있는 월패드(wallpad) 장치들의 일괄 펌웨어(firmware) 업데이트(update)라든지, 또는 가스밸브가 위치한 공간에 존재하는 CCTV 제어 등이 가능하다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 방법은 아파트 단지망 또는 지역 단위 망과 같은 네트워크로 연결된 홈 정보관리 서버와 정보제공 에이전트로 이루어진 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에서 수행된다.
먼저, 정보제공 에이전트가 설계 또는 시공 정보에 관한 주택 건축물 정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환한다(S300). 주택 건축물 정보는 2D 또는 3D 형태로 되어 있을 수 있다. 이때 물리적 공간정보 표현 형식은 주택의 설계/시공 과정에서 사용된 특정 설계 도구에 무관하도록 홈 환경의 물리적 공간정보 속성을 정의하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 홈의 공간정보를 표현하는 스키마에는 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보, 객체 간의 관계 정보 등을 포함하는 것이 바람직하다.
물리공간을 구성하는 모든 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함할 수 있다. 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체는 공간(space) 클래스, 구조물(architecture) 클래스, 시설물(facility) 클래스 등으로 그룹화될 수 있으며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함한다. 홈의 물리공간을 명세하기 위한 데이터 스키마는 XML 형식으로 정의할 수 있다. 도 5a~5c는 상기에서 설명한 바와 같이 홈 물리공간 명세의 예를 나타낸다.
다음으로, 정보제공 에이전트는 변환된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성(S310)하고, 이를 홈 정보관리 서버에 전송한다(S320).
다음으로, 홈 정보관리 서버는 수신받은 메시지를 파싱(S330)하여, 홈 환경의 물리적 공간 정보를 수집하고 구성한다(S340).
다음으로, 홈 정보관리 서버는 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑한다(S350). 그리고, 자원의 물리적 공간 관계 정보를 생성한다(S360).
마지막으로, 물리적 공간 관계 기반 정보를 다양하게 활용한다(S370). 예를 들어, 디바이스, 네트워크, 서비스 등과 같은 홈 네트워크에 연결된 자원들을 관리하고 제어하는데 활용될 수 있다.

Claims (31)

  1. 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에 있어서,
    홈의 물리공간 정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하고, 홈 정보관리 서버에게 전달하는 정보제공 에이전트 및;
    상기 정보제공 에이전트로부터 홈의 물리공간 정보를 수신하고 처리하여 관리하는 홈 정보관리 서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보제공 에이전트는,
    홈의 물리공간 정보를 제공받아 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하는 물리적 공간정보 변환기 및;
    변환된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성하고, 그 메시지를 상기 홈 정보관리 서버에 전송하는 메시지 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홈 정보관리 서버는,
    상기 메시지 생성기로부터 수신한 메시지를 파싱하여 물리적 공간정보 수집기에 제공하는 메시지 처리기;
    상기 메시지 처리기로부터 홈 환경의 물리적 공간정보에 관해 수집하고 데이터를 구성하는 물리적 공간정보 수집기;
    홈 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 관계 분석기 및;
    홈 자원의 물리적 공간 관계정보를 생성하는 관계정보 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 물리적 공간정보 변환기는 주택 건축물 정보 DB 또는 주택 건축물 정보 파일과 연결되어 2D 또는 3D 형태의 설계 또는 시공 정보에 관한 주택 건축물 정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 물리적 공간정보 변환기의 소정 공간정보 표현 형식은, 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보 또는 객체 간의 관계 정보를 포함하는 데이터 표현 스키마인 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 주소 클래스, 공간 클래스, 구조물 클래스, 또는 시설물 클래스로 그룹화되며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함하고, 홈의 물리공간을 구성하는 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 홈의 물리공간 데이터 표현 스키마는 물리공간 객체들의 리스트와 물리공간 객체들의 매쉬 객체들의 리스트를 포함하는 홈의 물리공간 명세인 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 물리공간 객체 리스트 타입은 복수개의 물리공간 객체와 물리공간 객체의 수를 포함하되, 물리공간 객체 타입은 객체 이름, 객체 종류, 객체 ID, 매쉬 객체 ID, 객체 핸들, 렌더링 정보, 객체 속성 리스트, 객체 관계 정보, 또는 드로잉 파일 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 렌더링 정보 타입은 메쉬 객체 ID, 좌표값, 스케일값, 회전좌표값, 최소좌표값, 또는 최대좌표값을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 객체 관계 정보 타입은 공간 관계, 구조물 관계, 또는 시설물 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 드로잉 파일 정보 타입은 파일 이름, 위치 URI, 또는 파일 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제7항에 있어서, 매쉬 객체 리스트 타입은 복수개의 매쉬 객체와 매쉬 객체의 수를 포함하되, 매쉬 객체 타입은 매쉬 객체 ID, 재질 이름, 매쉬 파일 이름, 또는 매쉬 객체 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제3항에 있어서, 관계정보 생성기의 홈 자원의 물리적 공간 관계정보는, 자원 관계 객체 식별자, 자원 관계 이름, 자원 관계 타입, 자원 관계의 소스가 되는 자원의 식별자, 또는 자원 관계의 대상이 되는 자원들의 식별자 리스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에 있어서,
    소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환된 홈의 물리공간 정보를 수집하고 데이터를 구성하는 물리적 공간정보 수집기;
    홈 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 관계 분석기 및;
    홈 자원의 물리적 공간 관계정보를 생성하는 관계정보 생성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 물리적 공간정보 수집기의 소정 공간정보 표현 형식은, 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보 또는 객체 간의 관계 정보를 포함하는 데이터 표현 스키마인 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 주소 클래스, 공간 클래스, 구조물 클래스, 또는 시설물 클래스로 그룹화되며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함하고, 홈의 물리공간을 구성하는 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 홈의 물리공간 데이터 표현 스키마는 물리공간 객체들의 리스트와 물리공간 객체들의 매쉬 객체들의 리스트를 포함하는 홈의 물리공간 명세인 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 물리공간 객체 리스트 타입은 복수개의 물리공간 객체와 물리공간 객체의 수를 포함하되, 물리공간 객체 타입은 객체 이름, 객체 종류, 객체 ID, 매쉬 객체 ID, 객체 핸들, 렌더링 정보, 객체 속성 리스트, 객체 관계 정보, 또는 드로잉 파일 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 렌더링 정보 타입은 메쉬 객체 ID, 좌표값, 스케일값, 회전좌표값, 최소좌표값, 또는 최대좌표값을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 객체 관계 정보 타입은 공간 관계, 구조물 관계, 또는 시설물 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제18항에 있어서, 드로잉 파일 정보 타입은 파일 이름, 위치 URI, 또는 파일 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제17항에 있어서, 매쉬 객체 리스트 타입은 복수개의 매쉬 객체와 매쉬 객체의 수를 포함하되, 매쉬 객체 타입은 매쉬 객체 ID, 재질 이름, 매쉬 파일 이름, 또는 매쉬 객체 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 네트워크로 연결된 홈 정보관리 서버와 정보제공 에이전트로 이루어진 홈 환경의 물리적 공간정보 관리 시스템에서 수행되는 물리적 공간정보 관리 방법에 있어서,
    정보제공 에이전트가 홈 환경의 물리적 공간정보를 소정 공간정보 표현 형식에 맞추어 변환하는 단계;
    정보제공 에이전트가 변환된 물리적 공간정보 데이터를 이용하여 소정 타입의 메시지를 생성하고, 이를 홈 정보관리 서버에 전송하는 단계;
    홈 정보관리 서버가 수신받은 메시지를 파싱하여, 홈 환경의 물리적 공간 정보를 수집하고 구성하는 단계;
    홈 정보관리 서버가 자원의 논리적 정보와 물리적 공간 정보 간의 관계를 분석하고 맵핑하는 단계 및;
    홈 정보관리 서버가 자원의 물리적 공간 관계 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 정보제공 에이전트의 소정 공간정보 표현 형식은, 홈의 공간을 구성하는 객체들의 속성 정보 또는 객체 간의 관계 정보를 포함하는 데이터 표현 스키마인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 홈의 물리적 공간정보 표현을 위해 사용되는 객체 타입은 주소 클래스, 공간 클래스, 구조물 클래스, 또는 시설물 클래스로 그룹화되며, 각 클래스는 세부 객체 타입을 포함하고, 홈의 물리공간을 구성하는 객체는 자신의 객체 타입에 따라 해당 클래스의 상위 클래스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 홈의 물리공간 데이터 표현 스키마는 물리공간 객체들의 리스트와 물리공간 객체들의 매쉬 객체들의 리스트를 포함하는 홈의 물리공간 명세인 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 물리공간 객체 리스트 타입은 복수개의 물리공간 객체와 물리공간 객체의 수를 포함하되, 물리공간 객체 타입은 객체 이름, 객체 종류, 객체 ID, 매쉬 객체 ID, 객체 핸들, 렌더링 정보, 객체 속성 리스트, 객체 관계 정보, 또는 드로잉 파일 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 렌더링 정보 타입은 메쉬 객체 ID, 좌표값, 스케일값, 회전좌표값, 최소좌표값, 또는 최대좌표값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제27항에 있어서, 객체 관계 정보 타입은 공간 관계, 구조물 관계, 또는 시설물 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제27항에 있어서, 드로잉 파일 정보 타입은 파일 이름, 위치 URI, 또는 파일 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제26항에 있어서, 매쉬 객체 리스트 타입은 복수개의 매쉬 객체와 매쉬 객체의 수를 포함하되, 매쉬 객체 타입은 매쉬 객체 ID, 재질 이름, 매쉬 파일 이름, 또는 매쉬 객체 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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