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KR100565487B1 - 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법 Download PDF

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KR100565487B1
KR100565487B1 KR1020030040272A KR20030040272A KR100565487B1 KR 100565487 B1 KR100565487 B1 KR 100565487B1 KR 1020030040272 A KR1020030040272 A KR 1020030040272A KR 20030040272 A KR20030040272 A KR 20030040272A KR 100565487 B1 KR100565487 B1 KR 100565487B1
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Abstract

본 발명은 다수개의 가전기기가 통신망을 통해 연결되는 가전기기 네트워크 시스템에 있어서, 상기 통신망을 관할 제어하는 네트워크 마스터가 가정 고유의 하우스 어드레스를 생성함에 있어서, 이웃 통신망과의 충돌이 없도록 충돌감지를 수행하는 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 가전기기 네트워킹을 위하여 구축된 통신망에 연결되어 데이터를 송수신하는 다수 가전기기와, 이웃 통신망과의 네트워크 충돌이 발생되지 않도록 생성된 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하고, 충돌감지시 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 알고리즘이 구현된 네트워크 마스터를 포함하여 구성됨에 따라, 통신망에 연결된 다수 가전기기에 고유한 하우스 어드레스를 부여하여 다른 가정의 통신망과의 혼선을 방지할 수 있어 적은 비용으로 신뢰성 있는 가전기기 제어를 수행할 수 있다.
가전기기, 네트워크, 하우스 어드레스, 네트워크 마스터, 슬래이브 가전기기

Description

가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법 {Home appliance network system and its method for the same}
도 1 은 종래 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 구성도,
도 2 는 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 구성도,
도 3 은 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 초기 동작방법이 도시된 순서도,
도 4 는 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 정상상태시 동작방법이 도시된 순서도,
도 5 는 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 하우스 어드레스 재설정 방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
A1' 내지 A3': A가정의 통신망에 연결된 가전기기
B1' 내지 B3': B가정의 통신망에 연결된 가전기기
NM_A': A가정의 네트워크 마스터
NM_B': B가정의 네트워크 마스터
본 발명은 다수 가전기기의 상호 제어가 가능하도록 통신망을 통해 연결되는 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 특히, 타 가정과의 네트워크 구분을 위하여 각 가정마다 부여되는 하우스 어드레스가 고유한 값을 가지도록 상기 하우스 어드레스의 자동충돌감지 알고리즘이 구현된 네트워크 마스터를 제공함으로써 초기 네트워크 구축시 또는 가전기기 추가 연결시 사용자의 편의성을 향상시키는 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.
종래 발명의 가전기기 네트워크 시스템은 도 1에 도시한 바와 같으며, 이를 참조로 하여 본 발명이 속하는 기술분야를 설명한다.
홈 네트워크 시스템(또는 가전기기 네트워크 시스템)이란, 개인용 컴퓨터(PC)를 비롯한 가정 내 설치된 다수개의 가전기기가 하나의 네트워크로 통합됨에 따라 상호 데이터 송수신이 가능하도록 된 것을 의미한다.
최근에는 가정 또는 건물 내에 통신망이 기본적으로 구축되고, 상기 통신망을 통한 상호 통합 제어기술, 데이터 통신 기술, 그리고 기반이 되는 소프트웨어 등이 함께 발전됨에 따라 상기 가전기기 네트워크 시스템에 대한 관심과 수요가 증가하고 있다.
가전기기 네트워크 시스템은 그 기반이 되는 통신망의 종류에 따라 다양하게 분류할 수 있는데, 우선, 대부분의 지역 가정에 설비된 전화선을 이용한 전화선 네트워킹, 기업 내 표준 네트워킹, 가정 내 로컬 무선 네트워킹 그리고 전력선을 기반으로 하는 네트워킹 등이 개발중이며, 본 명세서의 실시예에서는 전력선을 기반으로 각 가전기기가 연결되는 네트워크 시스템을 예시하기로 하며, 이러한 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하지 않음을 명시한다.
가전기기 네트워크 시스템은 상기 통신망에 연결된 다수 가전기기(A1내지 A3, B1 내지 B3)와, 상기 가전기기를 제어 및 모니터링하는 홈서버용 기기, 즉 네트워크 마스터(NM_A, NM_B)를 포함하여 구성된다. 상기 네트워크 마스터는 다수 가전기기를 중앙 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 인터넷망과 연결될 수 있으므로, 원격 제어자의 인터넷망을 통한 원격 명령을 중계할 수 있다.
특히, 전력선을 이용하는 가전기기 네트워크 시스템에서는 기 구축된 전력선을 이용함으로써 네트워크 시스템의 구축비용이 절감되어 경제적이라는 장점이 있다. 그러나 전력선은 가정별/사무실별 개별 구축되는 게 아니라, 건물 전체에 공동으로 구축되므로, 상기 전력선을 다수 가정이 공용하는 경우 그 구분이 용이하지 않아 혼선될 수 있다는 문제점이 있다.
전력라인이 건물 내에 공동 구축되고, 상기 건물 내의 전력라인을 다수 가정이 공용하는 경우, 각 가정별로 전력라인의 구분이 불가하여 한 가정의 제어자가 입력한 제어명령 신호가 타 가정의 가전기기에 전송될 수 있어 데이터 송수신의 오류가 우려된다.
도 1에서 점선으로 표시된 부분은 단독 가정을 의미하며, 각 가정은 하나의 전력선을 통해 연결되어 있으므로, 각 가정(A,B) 사이에는 블록킹 필터(blocking filter, B1)를 설치하여 타가정의 가전기기와의 데이터 송수신 오류를 방지할 수 있다.
만약 어느 가정(A)의 관리자가 신규 가전기기를 통신망에 접속시키고자 하면, 신규 가전기기는 자신이 통신망에 접속(join)됨을 알리는 접속메시지를 브로드캐스팅하여 통보하며, 상기 접속메시지를 수신한 네트워크 마스터(NM_A)는 상기 신규 접속된 가전기기로 해당 가정(A)의 하우스 어드레스를 부여함으로써 통신망에 접속되도록 한다.
이러한 경우, 블록킹 필터(B1)와 같은 물리적인 기기 연결이 요구되므로 소비자의 경제적 부담을 가중시킬 수 있으며, 상기 블록킹 필터(B1)의 고장으로 통신망의 상호 단절이 수행되지 않으면, 신규 가전기기의 접속이 불완전하게 수행되거나 이웃 가정(B)의 통신망에 접속되는 오류가 발생될 수 있다.
또한, 이웃하는 가정(A,B) 사이에 네트워킹 분리가 되어 있지 않은 종래의 경우에는 신규 접속되는 가전기기가 자신이 접속됨을 알리는 접속메시지를 브로드캐스팅하면, 상기 접속메시지를 수신한 네트워크 마스터(NM_A)는 관리자로부터 하우스 어드레스 셋팅명령의 입력을 요청한다. 즉, 네트워크 마스터(NM_A)는 신규 접속되는 가전기기의 접속 허락을 관리자에게 요청하고, 상기 관리자는 해당 기기의 시리얼 넘버 또는 비밀번호를 수동으로 입력 또는 설정함으로써 상기 기기가 통신망에 접속되도록 하였다.
이러한 종래 방법도 마찬가지로 신규 가전기기를 접속하고자 할 때 관리자가 수동으로 시리얼 넘버와 같은 셋팅명령을 입력해야 한다는 번거로움으로 인해 관리자의 불편을 초래한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 통신망 및 상기 통신망과 연결된 다수 가전기기의 상태를 모니터링하는 네트워크 마스터에 이웃 가정과의 하우스 어드레스 충돌을 미리 감지하는 충돌감지알고리즘이 적용됨에 따라, 이웃과의 충돌없는 하우스 어드레스인 경우 신규기기가 자동으로 접속되고, 충돌이 있는 경우 자동으로 하우스 어드레스를 변경하는 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 가전기기 네트워크 시스템은 가전기기 네트워킹을 위하여 구축된 네트워크망에 연결되어 데이터를 송수신하는 다수 가전기기와, 이웃 네트워크망과의 네트워크 충돌이 발생되지 않도록 생성된 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하고, 충돌감지시 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 알고리즘이 구현된 네트워크 마스터를 포함하여 구성되는 것을 제 1 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 가전기기 네트워크 시스템은 가전기기 네트워킹을 위하여 구축된 통신망에 연결되어 데이터를 송수신하는 다수 가전기기와, 이웃 통신망과의 네트워크 충돌이 발생되지 않도록 생성된 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하고, 충돌감지시 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 알고리즘이 구현된 네트워크 마스터를 포함하여 구성되는 것을 제 1 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 네트워크 시스템의 동작방법은 가전기기 네트워킹을 위해 구축된 통신망에 네트워크 마스터가 연결되는 제 1 단계와, 이웃 통신망의 하우스 어드레스와 충돌되지 않는 하우스 어드레스의 생성을 위하여 상기 네트워크 마스터가 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하는 제 2 단계와, 상기 충돌감지결과, 충돌이 일어나지 않는 하우스 어드레스를 상기 통신망에 연결된 다수 가전기기에 부여하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 제 2 특징으로 한다.
도 2 는 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템의 구성도이다.
도면과 같이 A 가정의 네트워크망에는 다수 가전기기(A1 내지 A3)가 연결되어 있으며, 상기 네트워크망 및 네트워크망에 연결된 다수 가전기기(A1 내지 A3)를 제어 및 모니터링할 수 있는 홈서버 기기가 네트워크 마스터(NM_A)로 정의된다. B가정에도 마찬가지로 다수 가전기기(B1내지 B3) 및 네트워크 마스터(NM_B)가 네트워크망을 통해 연결된다. 본 실시예에서는 상기 네트워크 마스터(NM_A)를 인터넷 냉장고로 예시하나, 특정 가전기기에 한정되는 것이 아님을 명시한다.
도면과 같이 A 가정의 통신망에는 다수 가전기기(A1 내지 A3)가 연결되어 있으며, 상기 통신망 및 통신망에 연결된 다수 가전기기(A1 내지 A3)를 제어 및 모니터링할 수 있는 홈서버 기기가 네트워크 마스터(NM_A)로 정의된다. B가정에도 마찬가지로 다수 가전기기(B1내지 B3) 및 네트워크 마스터(NM_B)가 통신망을 통해 연결된다. 본 실시예에서는 상기 네트워크 마스터(NM_A)를 인터넷 냉장고로 예시하나, 특정 가전기기에 한정되는 것이 아님을 명시한다.
상기 통신망과 연결되어 상기 다수 가전기기와 데이터를 송수신함에 따라 이들을 능동적으로 제어하는 네트워크 마스터(NM_A)는 기본적으로 상기 가전기기(A1 내지 A3)의 상태 모니터링 및 제어명령이 입력되는 입출력부(미도시)를 포함하여 구성되며, 중앙 제어가 가능하도록 상기 통신망을 통해 전송되는 데이터를 처리할 수 있는 마이컴(미도시)을 포함한다.
또한, 상기 네트워크 마스터(NM_A)는 각 가전기기의 시리얼 넘버를 포함하는 기기정보가 저장된 데이터베이스(미도시)를 포함하여 구성되며, 상기 데이터베이스에는 상기 통신망에 연결중인 가전기기(A1 내지 A3)의 기기정보가 저장되고, 어느 가전기기가 상기 통신망으로부터 영구히 접속 해제되는 경우 상기 데이터베이스에 저장된 해당 기기의 정보를 삭제함으로써 통신망을 관리할 수 있다.
또한, 상기 네트워크 마스터(NM_A)는 이웃 통신망(B) 또는 기존 연결된 가전기기와의 네트워크 충돌이 발생되지 않도록 고유한 하우스 어드레스를 생성하고, 이를 각 가전기기(A1 내지 A3)에 부여하는 기능을 수행한다. 이에 따라, 상기 하우스 어드레스를 포함하는 데이터만을 상호 송수신함으로써 통신망의 관리영역을 한정시킨다.
따라서, 네트워크 마스터(NM_A)는 상기 통신망의 초기 구축시에는 물론, 상기 통신망이 구축 완료된 이후 접속되는 가전기기에 대해서도 상기 하우스 어드레스의 고유성을 유지시켜야 하므로 상기 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하고, 충돌감지시 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 충돌감지 알고리즘이 적용된다.
그러므로 종래의 블록킹 필터와 같은 물리적 기기의 이용 없이도 이웃하는 가정 또는 건물과의 네트워킹 혼선을 방지할 수 있음은 물론, 한 가정에 속하는 통신망 및 가전기기간의 동일성을 확보할 수 있다.
먼저 도 3을 참조하여 네트워크망의 초기 구축시에는 네트워크 마스터가 하우스 어드레스를 초기 생성한다.(S1)
상기 생성된 하우스 어드레스의 검증을 위하여 상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스를 네트워크망에 브로드캐스팅하고, 상기 브로드캐스팅에 대해 응답하는 기기가 존재한지를 기다린다.(S2)
먼저 도 3을 참조하여 통신망의 초기 구축시에는 네트워크 마스터가 하우스 어드레스를 초기 생성한다.(S1)
상기 생성된 하우스 어드레스의 검증을 위하여 상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스를 통신망에 브로드캐스팅하고, 상기 브로드캐스팅에 대해 응답하는 기기가 존재한지를 기다린다.(S2)
즉, 통신망의 초기 구축상태에서의 응답은 이웃 통신망으로부터 전송된 것이고, 이미 상기 하우스 어드레스와 동일한 것이 타 통신망에서 이용되고 있다는 것이므로, 하우스 어드레스의 충돌을 감지할 수 있다.(S3)
네트워크 마스터는 네트워크망 및 상기 네트워크망에 연결된 다수 가전기기를 모니터링하면서 정상 대기모드를 유지한다. (L1)
도 4는 통신망의 초기구축 완료 후, 다수 가전기기가 연결된 상태에서의 네트워크 마스터의 동작방법이다.
네트워크 마스터는 통신망 및 상기 통신망에 연결된 다수 가전기기를 모니터링하면서 정상 대기모드를 유지한다. (L1)
상기 네트워크 마스터가 임의 데이터를 수신하게 되면,(L2) 상기 데이터의 송신측이 통신망에 연결된 가전기기인지를 판단한다. (L3)
이는 상기 데이터에 포함되는 하우스 어드레스 또는 기기정보를 판독하여 자체 데이터베이스에 저장된 내역과 비교함으로써 상기 데이터가 상기 통신망에 연결된 가전기기인지 또는 기타 통신망에서 송신된 것인지를 판단한다.
만약, 상기 데이터가 상기 통신망에 연결된 가전기기가 아닌 경우, 상기 네트워크 마스터는 상기 데이터가 신규기기로부터 송신된 것인지 또는 하우스 어드레스의 충돌에 의한 기타 통신망으로부터 송신된 것인지를 판단한다.(L4)
판단결과, 신규기기가 상기 통신망에 새로이 연결된 것이면 자동 접속되도록 접속승인하고(L5), 신규기기가 아닌 경우에는 상기 하우스 어드레스가 충돌된 것으로 감지한다. (L6)
상기 재설정된 하우스 어드레스를 재설정하기 위하여 상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스를 네트워크망에 브로드캐스팅하고, 상기 브로드캐스팅에 대해 응답하는 기기가 존재하는지를 기다린다.(M2)
네트워크망에 연결된 가전기기는 언제나 동일한 하우스 어드레스에 대해서 만 응답을 하므로, 상기 브로드캐스팅된 하우스 어드레스에 대해 응답이 존재하는 경우 타 네트워크망에서 이미 상기 하우스 어드레스를 이용하고 있는 상태이다.
상기 재설정된 하우스 어드레스를 재설정하기 위하여 상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스를 통신망에 브로드캐스팅하고, 상기 브로드캐스팅에 대해 응답하는 기기가 존재하는지를 기다린다.(M2)
통신망에 연결된 가전기기는 언제나 동일한 하우스 어드레스에 대해서만 응답을 하므로, 상기 브로드캐스팅된 하우스 어드레스에 대해 응답이 존재하는 경우 타 통신망에서 이미 상기 하우스 어드레스를 이용하고 있는 상태이다.
이렇게 하우스 어드레스의 충돌을 감지(M3)하고, 충돌이 발생된 경우에는 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하여 충돌감지를 반복적으로 수행하고(M4), 상기 하우스 어드레스의 충돌이 감지되지 않으면 상기 하우스 어드레스의 재설정을 완료(M5)한다. 또한, 이미 연결되어 기존의 하우스 어드레스를 가지는 다수 가전기기로 상기 재설정된 하우스 어드레스를 입력함으로써 통신망에 연결된 모든 기기가 새로운 하우스 어드레스를 가지도록 한다.(M6)
상기와 같이 구성되는 본 발명의 가전기기 네트워크 시스템 및 그 동작방법은 하우스 어드레스(홈코드)의 자동 생성은 물론, 타 통신망과의 네트워크 충돌 방지를 위하여 상기 네트워크 마스터에 소프트웨어적으로 구현된 상기 하우스 어드레스의 충돌감지 알고리즘이 자동적으로 수행됨에 따라, 고가의 블로킹 또는 수동 입력 없이도 타 통신망과의 혼선/충돌을 예방할 수 있어 네트워크 시스템의 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 가전기기 네트워킹을 위하여 구축된 통신망에 연결되어 데이터를 송수신하는 다수 가전기기와;
    이웃 통신망과의 네트워크 충돌이 발생되지 않도록 생성된 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하고, 충돌감지시 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 알고리즘이 구현된 네트워크 마스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 마스터는 상기 통신망을 통해 연결된 다수 가전기기의 시리얼 넘버를 포함하는 기기정보가 저장된 데이터베이스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 마스터는 생성된 하우스 어드레스를 통신망에 브로드캐스팅하고, 상기 브로드캐스팅에 대한 응답신호의 수신 여부에 따라 이웃 통신망과의 네트워크 충돌을 감지하는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스의 충돌이 감지되는 경우 상기 하우스 어드레스를 자동 변경한 후 이웃 통신망과의 하우스 어드레스 충돌 감지를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 네트워크 마스터는 상기 하우스 어드레스의 충돌이 감지되지 않는 경우, 생성된 하우스 어드레스를 상기 통신망에 연결되는 다수 가전기기에 설정 입력하는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템.
  6. 가전기기 네트워킹을 위해 구축된 통신망에 네트워크 마스터가 연결되는 제 1 단계와; 이웃 통신망의 하우스 어드레스와 충돌되지 않는 하우스 어드레스의 생성을 위하여 상기 네트워크 마스터가 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하는 제 2 단계와; 상기 충돌감지결과, 충돌이 일어나지 않는 하우스 어드레스를 상기 통신망에 연결된 다수 가전기기에 부여하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템의 동작방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는 상기 네트워크 마스터가 생성된 하우스 어드레스를 통신망으로 브로드캐스팅하는 제 1 과정과,
    상기 브로드캐스팅에 대한 응답신호를 수신을 대기하는 제 2 과정과,
    상기 응답신호가 수신되면 상기 하우스 어드레스가 이웃 통신망의 하우스 어드레스와 충돌됨을 판단하는 제 3 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템의 동작방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 상기 충돌감지결과, 충돌이 발생된 경우 상기 하우스 어드레스를 자동 변경하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 변경된 하우스 어드레스의 충돌감지를 수행하는 제 2 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가전기기 네트워크 시스템의 동작방법.
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