WO2016108494A1 - Webrtc와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템 및 방법 - Google Patents

Webrtc와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템 및 방법 Download PDF

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WO2016108494A1
WO2016108494A1 PCT/KR2015/014101 KR2015014101W WO2016108494A1 WO 2016108494 A1 WO2016108494 A1 WO 2016108494A1 KR 2015014101 W KR2015014101 W KR 2015014101W WO 2016108494 A1 WO2016108494 A1 WO 2016108494A1
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network device
smart device
home
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주식회사 경동원
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    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/2816—Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities

Definitions

  • the present invention relates to a home network system and method based on WebRTC and a service worker. More particularly, the WebRTC and the remote control of a home network device and a call between devices through a P2P connection by a smart device and a home network period signaling server are provided.
  • the present invention relates to a service worker based home network system and method.
  • HTML 5 With the emergence of HTML 5, the next version of HTML, it is expected to reduce the load on the server and share the load with the client, thereby increasing the utilization of the web as an application.
  • Web Components a component system for the Web
  • Web Animations a web application (Java Animation API) to provide an integrated animation control model
  • WebRTC Web Real-time Communication
  • service workers Service Worker
  • WebRTC is a real-time communication standard for the web. It includes a mechanism for transmitting data as well as transmitting and receiving audio and video streams in P2P.
  • service workers are the most important feature for bringing the native application's flow to the web. It supports background-based processing rather than page-based processing.
  • the main components of the service worker are the Push API, the Task Schedular API, which performs specific actions by scheduled alarms even when the web page is not loaded, and the updated data when offline.
  • the home network system integrates and controls the lighting, air conditioning, disaster prevention, crime prevention, entertainment, and communication functions of the house into one system, making the home comfortable, safe, and convenient, and maximizing energy efficiency for human life. It is a system to improve the level.
  • the home network product 20 is directly controlled, a response or event generated from the home network product 20 is processed, and the mobile terminal 40 and the Internet are controlled. It includes only a server 30 connected to control the home network product 20, and only includes a home net server 10 connected to the server 30 and responsible for transmitting and receiving data with the home network product 20. do.
  • a smart device connected to a signaling server for relaying a P2P connection with a home network device of an internal network only, and the smart device connected to the home network under the control of the signaling server It provides a home network system based on WebRTC and service worker, which is composed of a home network system with a home gateway that connects to devices, and enables smart phone and home network P2P connection to enable communication between devices and remote control of devices. Its purpose is to.
  • WebRTC and a service worker-based home network system of the present invention for achieving the above object is connected via a signaling server and the Internet network relayed to enable P2P connection between smart devices and home network devices, belonging only to the internal network It is connected between a home gateway and the signaling server, and receives a call request signal or a device remote control request signal from the smart device and transmits it to the home gateway or receives a call request signal of the home network device and transmits it to the smart device.
  • Wireless router It is provided only to be connected to the internal network and the Internet dually, and includes a home gateway for transmitting a call request signal or a remote control request signal to the home network device connected only through the internal network or the call request signal to the smart device.
  • the home network system may include: a signaling server configured to relay P2P connection between the smart device and the home network device through the wireless router and the home gateway; A smart device that performs P2P connection with the home network device through a web application installed therein to perform a call function or remotely control a P2P connected home network device; A push server for receiving a call or remote control request from the home network device or smart device and providing a push alarm to the home network device or smart device; At least one home network device is provided in an internal network, and performs a call function with a smart device on the Internet through the home gateway through a control of the signaling server through a web application installed therein, or remotely controlled by the smart device. It includes more.
  • the home network system may further include an API server for updating the web application by synchronizing the web application of the home network device or smart device that needs to be updated.
  • the smart device includes a WebRTC communication unit for performing WebRTC communication for real-time data communication in the web application, and supporting P2P connection to transmit video or audio data with the home network device and data necessary for remote control;
  • a push API unit for receiving a push message from the push server and operating a web application of the smart device in a standby mode when a call is requested from the home network device;
  • a task scheduler for performing a video call or remote control with the home network device using a pre-stored scheduled alarm even in a offline state where a web page is not loaded on the web application executed in the smart device;
  • a synchronization unit configured to perform a background synchronization function to synchronize updated data in an offline state of the web application installed in the smart device and the home network device at the next online connection;
  • the home network device performs WebRTC communication for real-time data communication in the web application, and supports P2P connection to transmit video or voice call with the home network device and data necessary for remote control in real time.
  • WebRTC communication unit A push API unit receiving a push alarm from the push server to operate the web application in a standby mode when a call or a remote control request is made from the smart device;
  • a task scheduler performing a call function with the smart device using a scheduled alarm in an offline state where the web application executed in the home network device is not connected to the Internet;
  • a synchronization unit for performing a background synchronization function to synchronize updated data in an offline state of the web application installed in the smart device and the home network device at the next online time;
  • An interlocking device control unit for directly controlling at least one home network device connected by direct communication only through an internal network without being connected to the home gateway through the home network device;
  • the apparatus further includes an IP table management unit for storing an IP table which is a list of IP addresses allocated to each home network device
  • the method of providing a home network system based on WebRTC and a service worker of the present invention for achieving the above object provides a home network system using a signaling server for relaying a smart period P2P connection between a home network device and an internet network of an internal network only.
  • a method comprising: (A) the home gateway, if a call request signal with the smart device is received from the home network device, transmitting a push message to a push server; (B) a push server connected to the smart device through the Internet, sending a push message to a web application of the pre-registered smart device to activate a web application of the smart device and wait for a response; (C) The signaling server receives a signal for connecting with the home network device from the smart device on which the web application is executed, and when signaling is received from the home gateway, the call requesting home network device and the home P2P connection of the gateway; (D) the home gateway relays a call signal of the smart device connected to the signaling server P2P, and transmits a call signal to the home network device to establish a call connection between the home network device and the smart device.
  • the step (C) may include: transmitting, by the signaling server, session information for P2P connection to the smart device and a home gateway on which the web application is executed;
  • the home gateway and the smart device which have received the session information further include a P2P communication connection under the control of the signaling server.
  • the method for providing a home network system based on the WebRTC and the service worker may include (E) when the smart device needs to update the home network device, the home network may be accessed only through the home gateway to update the home. Transmitting an update request signal to a network device; (F) the home network device receiving the update request signal, accessing an API server and performing an update after checking an update version; (G) thereafter, by the smart device transmitting a version check request signal to the home network device to determine whether the update is completed by checking the version; (H) The smart device further comprises the step of performing a remote control or call function connected to the home network device and the web application is updated.
  • the step (E) may include: receiving, by the smart device, an IP table from one specific home network device; The smart device further includes connecting to each home network device with an IP address assigned to each home network device included in the received IP table, and checking an updated version of the device.
  • the web application installed in the home network device 700 and the smart device can be implemented as one source, so that the integrated management of the system and the application is easy. And the maintenance cost is reduced.
  • Another effect is that when the HTML 5 based home network system is configured, there is no need to separately install a management server for relaying the device remote control in the internal complex network, and individual services are provided only to the generation who wants the external remote control. Has the possible effect.
  • FIG. 1 is a view showing an overall configuration example of a conventional home network system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a home network system based on WebRTC and a service worker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the smart device of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the home network device of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a home network device and a smart period call process of the method for controlling a home network system based on WebRTC and a service worker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an update process of a home network device in a method for controlling a home network system based on WebRTC and a service worker according to the present invention.
  • FIGS. 2 to 6 a home network system and method based on WebRTC and a service worker according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
  • FIG. 2 is a block diagram of a home network system based on WebRTC and a service worker according to an embodiment of the present invention.
  • smart device 100 signaling server 200, the Internet 300, push server 400, wireless router 500, API
  • the server 600, the home network device 700, the home gateway 800, the wall pad 910, the security phone 920, and the lobby phone 930 may be included.
  • the smart device 100 is connected to the P2P via the home network device 700 and the web application 110 to perform a video call with the home network device 700 or to remotely control various settings of the home network device 700. It is provided to be.
  • the smart device 100 may be connected to the home network device 700 and P2P online through the signaling server 200, the wireless router 500, and the home gateway 800.
  • the smart device 100 may be, for example, a smart phone, a tablet phone, a tablet PC, a notebook computer, a desktop computer.
  • the smart device 100 such as smart device 2 (103)
  • the wireless router Wireless-broadband router, 500
  • the home gateway 800 may be directly called without relaying to perform P2P communication.
  • Signaling server (Signaling Server, 200) is basically a metadata exchange server for WebRTC communication, and is divided into STUN / TURN / ICE server and functions as a server for network address translation (NAT) and firewall countermeasure.
  • NAT network address translation
  • the metadata here is a session control message, error message, media metadata, such as codec or media type, key data used to establish a secure connection, a host's IP address, or a port, used to open and close device-to-device communications. It can be data.
  • the signaling server 200 relays and controls the P2P connection between the wireless router 500 or the home gateway 800 (caller) and the smart device 100 (corresponding to the callee) in the home network system of the present invention. It plays a role.
  • the push server 400 receives a call request from the home network device 700 or the smart device 100 or receives a remote control request from the smart device 100 to be installed in the home network device 700 or the smart device 100 to be connected.
  • a push alarm is provided to wake up the web application 110 in the mode state.
  • the wireless router 500 functions as a router of a wireless communication standard for connecting the home gateway 800 belonging to the Internet 300 network and the complex internal network to which the smart device 100 and the signaling server belong.
  • the wireless router 500 receives a video call or a device remote control request signal from the smart device 100 and transmits it to the home gateway 800 or the wall pad 910, the security phone 920, the door phone 930, and the like. It receives a video call signal request from the same home network device 700 and transmits a signal to the smart device 100 by wireless communication.
  • the API server 600 is a server for updating the home network device 700 or the smart device 100, and may function as a web server.
  • the API server 600 may synchronize the web applications 110 and 710 of the connected device to provide pre-stored web information or to update the web applications 110 and 710.
  • At least one home network device 700 is provided for each household in the internal network, and may perform a video call function with the smart device 100 connected to the wireless Internet 300 network through the home gateway 800. .
  • the home network device 700 is directly controlled directly from the internal network without passing through the home gateway 800 and other home network devices 700 such as electric lights, room cones, door locks, etc. in the household.
  • the system is built to do this.
  • each home network device 700 stores an IP table storing an IP address uniquely assigned to each home network device 700 in an internal memory (not shown).
  • the home network device 700 periodically connects the home network devices 700 in a grid manner only through the internal network, and stores the IP address assigned to the new home network device 700. Store and manage access addresses between devices through exchanges.
  • the smart device 100 it is important to check whether the web application 710 is updated in order to interwork with the web application 710 installed in the home network device 700 when the home network device 700 is remotely controlled.
  • the update may be performed by only transmitting the update control signal and data to each home network device 700 requiring the update by accessing the smart device 100 to the internal network.
  • a plurality of home gateways 800 may be provided in place as needed in order to connect to a plurality of home network devices 700 provided in each household.
  • the home gateway 800 is provided only to allow dual connection to the internal network and the Internet 300.
  • the home gateway 800 controls not only the directly connected home network device 700, but also relays a connection between two types of network networks (the Internet and only an internal network).
  • the home gateway 800 communicates through a P2P connection to a web browser implemented on the web application 110 of the smart device 100 using the smart device 100 and the Web RTC-based communication protocol.
  • the home gateway 800 When the home gateway 800 is basically connected to the smart device 100 and the Internet 300 network, the home gateway 800 performs an online connection through the signaling server 200.
  • the smart device 100 and the wireless router 500 are directly connected to each other and directly call the home network device 700 through the wireless router 500, and the home network device.
  • Call 700 (voice / video call) and the device remote control function can be performed.
  • connection between the smart device 100 and the home network device 700 is possible even when the Internet 300 network is disconnected from the web application 110 and 710 installed in the device based on the service worker 113. This is because the signal transmission is possible by direct communication even if the Internet 300 is not connected to the network.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the smart device of FIG.
  • the smart device 100 of the present invention may further include a web application 110, an update manager 120, and a remote controller 130 in detail.
  • the web application 110 installed in the smart device 100 may perform a remote control and call function of the home network device 700 in the smart device 100 through communication with the home gateway 800.
  • the smart device 100, the web application 110 basically performs the remote control and call function of the home network device 700 on-line.
  • the smart device 100 is based on the service worker 113, the offline (offline-first) operation is possible, so that the direct communication of the wireless router 500 in the offline environment where the connection of the Internet 300 network is not possible.
  • Remote control and call function is possible.
  • the smart device 100 may receive a push message and wake up the web application 110 to respond to a call of the home gateway 800.
  • the web application 110 installed in the smart device 100 may include a front end page providing unit 111, a WebRTC communication unit 112, and a service worker 113 as shown in FIG. 3. .
  • Such a detailed configuration is provided by updating or pre-loading in synchronization with the API server 600, so that the home network device 700 and the smart device 100 is developed as a source to facilitate design and implementation.
  • the front end page providing unit 111 performs a function of interlocking the screens of the web applications 110 and 710 installed in the home network device 700 and the smart device 100 to provide the same screen.
  • the WebRTC communication unit 112 is responsible for WebRTC communication for real-time data communication in the web application 110, and supports a P2P connection to be suitable for video transmission and data transmission necessary for remote control of the home network device (700).
  • the service worker 113 is implemented such that the web application 110 registered in the smart device 100 operates in the background-based processing, and the push API unit 114, the task scheduler 115, and the synchronization unit 116 are detailed. It may further include.
  • the push API unit 114 receives the push message from the push server 400 when the call is requested from the home network device 700 and operates the web application 110 of the smart device 100 in the standby mode, and performs WebRTC communication. This allows the reception of data such as push messages.
  • the task scheduler 115 performs video call and remote control with the home network device 700 using the pre-stored scheduled alarm even when the web page is not loaded on the web application 110 executed in the smart device 100. To make it possible.
  • the synchronization unit 116 performs a background synchronization function to synchronize updated data in an offline state of the web application 710 installed in the smart device 100 and the home network device 700 at the next online time.
  • the update management unit 120 to check whether the web application 710 installed in the home network device 700 is updated, the plurality of home network devices 700 Receive the stored IP table from one particular home network device 700 of the.
  • the smart device 100 is connected to the internal network only when requested, the update control signal and data to the home network device 700 that needs to be updated You can update your device by sending it.
  • the remote control unit 130 remotely controls the home network device 700 through the web application 110 or calls function with the home network device 700 by the wall pad 910, the security phone 920, and the lobby phone 930. Do this.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the home network device of FIG.
  • the home network device 700 of the present invention further includes a web application 710, a companion device controller 720, and an IP table manager 730.
  • the web application 710 installed in the home network device 700 may perform a call function with the smart device 100 connected through the home gateway 800 and the wireless router 500.
  • the home network device 700 may perform an update by synchronizing from the API server 600 when an update request is required for interworking the web applications 110 and 710 from the connected smart device 100.
  • the web application 710 installed in the home network device 700 includes a front end page providing unit 711, a WebRTC communication unit 712, and a service worker 713.
  • the front end page providing unit 711 functions to provide the same screen by interlocking the screens of the web application 710 installed in the home network device 700 and the smart device 100.
  • the WebRTC communication unit 712 is responsible for WebRTC communication for real-time data communication in the web application 710, and supports the P2P connection to be suitable for the transmission of video data required when performing a call function with the smart device 100.
  • the service worker 713 is implemented such that the web application 710 registered in the home network device 700 operates with background-based processing, and the push API unit 714, the task scheduler 715, and the synchronization unit 716 may be used. It includes more.
  • the push API unit 714 receives a push alarm from the push server 400 to operate the web application 110 in a standby mode when a call or remote control request is made from the smart device 100.
  • the task scheduler 715 supports a call function with the smart device 100 as a scheduled alarm even when the web application 710 executed in the home network device 700 is offline.
  • the synchronization unit 716 performs a background synchronization function to synchronize the updated data in the offline state of the web application 710 installed in the smart device 100 and the home network device 700 at the next online time.
  • the interlocking device control unit 720 is connected to the plurality of home network devices 700 and the internal network only by the wall pad 910 without passing through the home gateway 800, and the plurality of home network devices 700 by direct communication. It is provided to control directly.
  • the interlock device controller 720 directly controls the control function through the internal network only to change the state or setting of another home network device 700 such as a lamp, a door lock, and a room cone provided in the same household, for example, the wall pad 910. Can provide.
  • another home network device 700 such as a lamp, a door lock, and a room cone provided in the same household, for example, the wall pad 910. Can provide.
  • the IP table management unit stores an IP table which is a list of IP addresses allocated to each home network device 700 for the update check of the home network device 700, and stores the previously stored IP table when requested from the smart device 100. Can provide.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a call connection process between a home network device and a smart device in a home network system based on WebRTC and a service worker according to an embodiment of the present invention.
  • the home gateway 800 only transmits a push message to the push server when a call request signal with the smart device 100 is received from the door phone connected to the internal network (S10 and S12).
  • the push server activates the web application 110 by transmitting a push push message for operating the web application 110 in the standby mode to the web application 110 of the pre-registered smart device 100. In response to the standby state (S14).
  • the smart device 100 on which the web application 110 is executed sends a signal for connecting to the door phone to the signaling server 200, while the home gateway 800 periodically signals to the signaling server 200.
  • P2P connection with the smart device 100 may be requested (S16, S18).
  • the signaling server 200 transmits session information for P2P connection to the smart device 100 and the home gateway 800 on which the web application 110 is executed (S20 and S22).
  • the home gateway 800 and the smart device 100 receiving the session information are connected to P2P communication.
  • the home gateway 800 relays the call signal of the signaling device 200 and the P2P connected smart device 100 and transmits the call signal to the home network device 700, thereby making a video call between the door phone and the smart device 100. Is made (S24, S26).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an update process of a home network device in a method for controlling a home network system based on WebRTC and a service worker according to the present invention.
  • the smart device 100 When the smart device 100 needs an update of the home network device 700, the smart device 100 accesses only the internal network through the home gateway 800, and then selects an IP table from one home network device 700 among a plurality of devices. ) Can be requested.
  • the smart device 100 receives the IP table response from the home network device 700 and transmits an update request signal to the home network device 700 registered in the received IP table (S30, S32, and S34).
  • the home network device 700 receiving the update request signal may perform an update after checking the version.
  • the smart device 100 transmits a version check request signal to the home network device 700 requesting the update and determines whether the update is completed through the version check (S36 and S38).
  • the present invention relates to a home network system based on WebRTC and a service worker capable of remote control of a home network device and a call between devices through a P2P connection by a smart device and a home network period signaling server. It can be used to.

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Abstract

본 발명의 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템은 스마트기기와 홈네트워크기기 상호간에 P2P 연결이 가능하도록 중계하는 시그널링 서버와 인터넷망을 통하여 연결되고, 단지 내부망에 속한 홈게이트웨이와 상기 시그널링 서버 사이에 연결되며, 상기 스마트기기로부터 통화 요청 신호 또는 기기 원격제어 요청 신호를 수신하여 상기 홈게이트웨이에 전송하거나 상기 홈네트워크기기의 통화 요청 신호를 수신하여 상기 스마트기기에 전송하는 무선라우터; 단지 내부망과 인터넷에 듀얼로 접속 가능하도록 마련되어, 단지 내부망을 통하여 연결된 홈네트워크기기에 통화 요청신호 또는 원격제어 요청신호를 전송하거나 상기 스마트기기에 통화 요청신호를 전송하는 홈게이트웨이를 포함한다. 본 발명에 따르면, HTML 5 기반의 홈네트워크 시스템을 구성할 경우, 내부 단지망에 기기 원격제어를 중계할 관리서버를 별도로 구축할 필요가 없어 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

WEBRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템 및 방법
본 발명은 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트기기와 홈네트워크기기간 시그널링 서버에 의한 P2P 연결을 통하여 기기간 통화 및 홈네트워크기기의 원격 제어가 가능한, WebRTC와 서비스워커 기반의 홈 네트워크 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 HTML의 차기 버전인 HTML 5의 등장으로, 서버의 부하를 줄이고 그 부하를 클라이언트와 나눔과 함께 어플리케이션으로써 웹의 활용도를 높일 것으로 예상되고 있다.
그 주요 기술로는 웹을 위한 컴포넌트 시스템인 Web Components, 통합된 애니메이션 제어모델을 제공하기 위한 자바스크립트 API(Application Programming Interface)인 웹 애니메이션(Web Animations), WebRTC(Web Real-time Communication), 서비스워커(Service Worker)가 있다.
특히 WebRTC는 웹을 위한 실시간 통신 규격으로, 오디오나 비디오 스트림을 P2P로 송수신하는 것뿐만 아니라, 데이터 전달을 위한 메커니즘을 포함하고 있다.
대다수의 서비스들은 클라이언트-서버 간의 데이터 통신을 통해 기능을 제공하고 있지만, 어떤 경우는 클라이언트 간의 빠른 데이터 교환이 주요 기능의 구현 사항이 되기도 하는데, 이러한 경우 WebRTC는 중요한 기반 기능을 제공하는 것이다.
또한 서비스워커는 네이티브 어플리케이션의 동작 흐름을 웹으로 가져오기 위한 가장 중요한 기능으로, 페이지 기반이 아닌 백그라운드 기반의 프로세싱을 지원한다.
서비스워커의 주요 구성요소는 푸시(Push) API, 웹 페이지가 로딩되지 않은 상태에서도 스케쥴링된 알람에 의해 특정한 동작을 수행하는 태스크 스케줄러(Task Schedular API), 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인 시에 동기화하도록 기능하는 백그라운드 동기화(Background Synchronization)가 있다.
한편, 홈 네트워크 시스템은 집안의 조명, 냉난방, 방재, 방범, 오락 및 통신 기능을 하나의 시스템으로 통합하여 제어함으로써, 가정을 안락하고, 안전하며, 편리하게 해주는 동시에 에너지 효율을 극대화하여 인간의 생활수준을 향상시키는 시스템이다.
최근 들어, 홈 네트워크 시장의 성장과 함께 다양한 가정용 기기들을 편리하게 홈 네트워크 서비스와 연결할 수 있다.
그러나, 종래의 홈네트워크 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 홈 네트워크 제품(20)을 직접 제어하고, 홈 네트워크 제품(20)에서 발생되는 응답이나 이벤트를 처리하며, 휴대단말기(40)와 인터넷을 통해 연결되어 홈 네트워크 제품(20)을 제어하는 단지 서버(30)를 포함하며, 단지 서버(30)에 연결되어 홈 네트워크 제품(20)과 데이터의 송수신을 담당하는 홈넷 서버(10)를 포함한다.
이러한 종래의 홈네트워크 시스템에서는 홈네트워크 기기의 외부 원격제어 요청을 기존의 단지 내부망을 통해 외부로 전송하기에는 인터넷 전용선 유지와 관리에 어려움이 있었고, 단지 내부에 별도의 홈넷서버 또는 단지서버가 존재하여야 했다.
또한 이와 같은 홈네트워크 시스템의 경우, 외부에서 원격 제어시 단지서버를 통해 제어가 이루어지고, 휴대단말기마다 기기 환경에 맞는 별도의 어플리케이션을 개발해야 하는 제약이 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0088743호
전술한 사정을 감안하여 안출된 본 발명에 따르면, 단지 내부망의 홈네트워크기기와 P2P 연결을 중계하기 위한 시그널링서버와 연결되는 스마트기기와, 상기 스마트기기를 상기 시그널링서버의 제어에 따라 상기 홈네트워크기기에 접속시켜주는 홈게이트웨이를 구비한 홈네트워크 시스템을 구성하고, 스마트기기와 홈네트워크기기간 P2P 연결되어 기기 상호 간 통화 및 기기 원격제어가 가능하도록 된, WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템은, 스마트기기와 홈네트워크기기 상호간에 P2P 연결이 가능하도록 중계하는 시그널링 서버와 인터넷망을 통하여 연결되고, 단지 내부망에 속한 홈게이트웨이와 상기 시그널링 서버 사이에 연결되며, 상기 스마트기기로부터 통화 요청 신호 또는 기기 원격제어 요청 신호를 수신하여 상기 홈게이트웨이에 전송하거나 상기 홈네트워크기기의 통화 요청 신호를 수신하여 상기 스마트기기에 전송하는 무선라우터; 단지 내부망과 인터넷에 듀얼로 접속 가능하도록 마련되어, 단지 내부망을 통하여 연결된 홈네트워크기기에 통화 요청신호 또는 원격제어 요청신호를 전송하거나 상기 스마트기기에 통화 요청신호를 전송하는 홈게이트웨이를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 홈네트워크 시스템은 상기 무선라우터 및 홈게이트웨이를 통하여 상기 스마트기기와 홈네트워크기기 상호간에 P2P 연결이 가능하도록 중계하는 시그널링서버; 내부에 설치된 웹어플리케이션을 통하여 상기 시그널링 서버의 제어에 의해 상기 홈네트워크기기와 P2P 연결되어 통화 기능을 수행하거나 P2P 연결된 홈네트워크기기를 원격 제어하는 스마트기기; 상기 홈네트워크기기 또는 스마트기기로부터 통화 또는 기기 원격제어 요청을 받아 홈네트워크기기 또는 스마트기기로 푸시알람을 제공하는 푸시서버; 단지 내부망에 적어도 하나가 마련되고, 내부에 설치된 웹어플리케이션을 통하여 상기 시그널링 서버의 제어에 의해 상기 홈게이트웨이를 통하여 인터넷 상의 스마트기기와 통화 기능을 수행하거나 상기 스마트기기로 원격 제어되는 홈네트워크기기를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 홈네트워크 시스템은 업데이트가 필요한 상기 홈네트워크기기 또는 스마트기기의 웹어플리케이션을 동기화하여, 웹어플리케이션의 업데이트를 수행하는 API서버를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 스마트기기는 상기 웹어플리케이션에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 하며, P2P 연결을 지원하여 상기 홈네트워크기기와의 영상 또는 음성 데이터와 원격 제어시 필요한 데이터를 전송하는 WebRTC 통신부; 상기 홈네트워크기기로부터 통화 요청시, 상기 푸시서버로부터 푸시 메시지를 전송받아 대기모드 상태인 상기 스마트기기의 웹어플리케이션을 동작시키는 푸시 API부; 상기 스마트기기에서 실행된 웹어플리케이션 상에 웹페이지가 로딩되지 않는 오프라인 상태에서도 기저장된 스케줄링된 알람을 이용하여 상기 홈네트워크 기기와 영상통화를 하거나 원격 제어를 수행하는 태스크스케줄러; 상기 스마트기기와 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인 접속 시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행하는 동기화부; 상기 홈네트워크기기 원격 제어시, 상기 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 업데이트 여부 확인을 위하여 특정 하나의 홈네트워크기기로부터 저장된 IP 테이블을 제공받고, IP 테이블의 각 홈네트워크기기의 IP주소로 기기 업데이트 버전을 확인한 후, 업데이트가 필요한 각 홈네트워크기기에 업데이트 제어 신호 및 데이터를 전송하여 기기 업데이트를 하는 업데이트관리부; 상기 웹어플리케이션을 통하여 상기 홈네트워크기기를 원격 제어하거나 통화 연결 기능을 수행하는 원격제어부를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 홈네트워크기기는 상기 웹어플리케이션에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 하며, P2P 연결을 지원하여 상기 홈네트워크기기와의 영상 또는 음성 통화와, 원격 제어시 필요한 데이터를 실시간 전송하는 WebRTC 통신부; 상기 스마트기기로부터 통화 또는 원격제어 요청시, 대기모드 상태인 상기 웹어플리케이션을 동작시키기 위한 푸시알람을 상기 푸시서버로부터 제공받는 푸시 API부; 상기 홈네트워크기기에 실행된 웹어플리케이션이 인터넷에 접속되지 않는 오프라인 상태에서 스케쥴링된 알람으로 상기 스마트기기와 통화 기능을 수행하는 태스크 스케줄러; 상기 스마트기기와 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행하는 동기화부; 상기 홈네트워크기기로 상기 홈게이트웨이와 연결하지 않고, 단지 내부망을 통하여 직접 통신에 의해 연결된 적어도 하나의 홈네트워크기기를 직접 제어하는 연동기기제어부; 상기 홈네트워크기기의 업데이트 체크를 위하여 각 홈네트워크기기마다 할당된 IP 주소에 대한 목록인 IP테이블을 저장하고, 상기 스마트기기로부터 요청시 기저장된 IP테이블을 제공하는 IP테이블관리부를 더 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크시스템의 제공 방법은, 단지 내부망의 홈네트워크기기와 인터넷 망의 스마트기기간 P2P 연결을 중계하기 위한 시그널링서버를 이용한 홈네트워크 시스템 제공 방법에 있어서, (A) 상기 홈게이트웨이는 상기 홈네트워크기기로부터 상기 스마트기기와의 통화 요청 신호가 수신되면, 푸시 서버로 푸시 메시지(Push Message)를 전송하는 단계; (B) 인터넷을 통하여 상기 스마트기기에 접속되는 푸시서버는 기등록된 상기 스마트기기의 웹어플리케이션으로 푸시메시지(wake Push Message)를 전송하여 상기 스마트기기의 웹 어플리케이션을 활성화하고, 응답 대기시키는 단계; (C) 상기 시그널링서버는 웹 어플리케이션이 실행(Wake up)된 스마트기기로부터 상기 홈네트워크기기와 연결하기 위한 신호를 전송받고, 상기 홈게이트웨이로부터 시그널링을 전송받으면, 통화 요청된 홈네트워크기기와 상기 홈게이트웨이를 P2P 연결하는 단계; (D) 상기 홈게이트웨이는 상기 시그널링서버와 P2P 연결된 상기 스마트기기의 통화 신호를 중계하고, 상기 홈네트워크기기로 통화 신호를 전송하여 상기 홈네트워크기기와 스마트기기 간 통화 연결을 하는 단계를 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 (C) 단계는 상기 시그널링서버는 웹어플리케이션이 실행된 상기 스마트기기와 홈게이트웨이에 P2P 연결하기 위한 세션정보를 전송하는 단계; 상기 세션정보를 받은 홈게이트웨이와 스마트기기는 상기 시그널링서버의 제어에 의해 P2P 통신 연결되는 단계를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제공 방법은 (E) 상기 스마트기기는 상기 홈네트워크기기의 업데이트 필요시, 상기 홈게이트웨이를 통하여 단지 내부망에 접속하여 업데이트가 필요한 해당 홈네트워크기기에 업데이트 요청 신호를 전송하는 단계; (F) 업데이트 요청 신호를 전송받은 상기 홈네트워크기기는 API서버에 접속하여 업데이트 버전 체크 후 업데이트를 수행하는 단계; (G) 이후 상기 스마트기기는 버전 확인 요청 신호를 상기 홈네트워크기기에 전송하여 버전 확인을 통하여, 업데이트가 완료되었는지 여부를 판단하는 단계; (H) 상기 스마트기기는 업데이트가 완료된 상기 홈네트워크기기와 웹어플리케이션으로 연결되어 원격제어 또는 통화 기능을 수행하는 단계를 더 포함한다.
실시예에 있어서, 상기 (E) 단계는 상기 스마트기기는 특정 하나의 홈네트워크기기로부터 IP 테이블(IP Table)을 수신받는 단계; 상기 스마트기기는 수신받은 IP 테이블에 포함된 각 홈네트워크기기별로 할당된 IP주소로 각 홈네트워크기기에 연결하여, 기기의 업데이트 버전을 확인하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, HTML 5 기반의 멀티 플랫폼(Multi-Platform) 환경을 지원하는 웹 어플리케이션을 통하여, P2P와 푸시, 오프라인 동작을 WebRTC와 서비스워커로 구현이 가능하며, 이를 적용한 홈 네트워크 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한 WebRTC와 서비스워커 를 적용한 홈 네트워크 시스템을 구축함에 따라, 홈네트워크기기(700)와 스마트 기기에 설치되는 웹어플리케이션을 하나의 소스(One Source)로 구현할 수 있어서, 시스템 및 어플리케이션의 통합 관리가 용이하고, 유지 보수 비용이 절감되는 효과가 있다.
또 다른 효과로는, HTML 5 기반의 홈네트워크 시스템을 구성할 경우, 내부 단지망에 기기 원격제어를 중계할 관리서버를 별도로 구축할 필요가 없게 되며, 외부 원격제어를 원하는 세대만을 대상으로 개별 서비스가 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 홈네트워크 시스템의 전체 구성 예을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2의 스마트기기의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 2의 홈네트워크기기의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제어 방법의 홈네트워크기기와 스마트기기간 통화 과정에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제어방법의 홈네트워크기기의 업데이트 과정에 대한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 및 방법을 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 스마트기기(100), 시그널링서버(200), 인터넷(300), 푸시서버(400), 무선라우터(500), API서버(600), 홈네트워크기기(700), 홈게이트웨이(800), 월패드(910), 경비폰(920), 로비폰(930)을 포함할 수 있다.
스마트기기(100)는 홈네트워크기기(700)와 웹어플리케이션(110)을 통하여 P2P 연결되어, 홈네트워크기기(700)와 영상통화를 수행하거나 홈네트워크기기(700)의 각종 설정을 원격에서 제어할 수 있도록 구비된다.
이때, 스마트기기(100)는 시그널링서버(200)와 무선라우터(500), 홈게이트웨이(800)를 통하여 온라인으로 홈네트워크기기(700)와 P2P 연결될 수 있다.
여기서 스마트기기(100)는 예컨대, 스마트 폰, 패블릿 폰, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터가 될 수 있다.
한편, 스마트기기(100) 중에는 스마트기기 2(103)와 같이, 인터넷(300)의 사용이 불가능한 오프라인 상태에서도 무선라우터(Wireless-broadband router, 500)에 직접 연결되고, 시그널링서버(200)를 통한 중계 없이 직접 홈게이트웨이(800)를 호출하여 P2P 통신을 수행할 수 있다.
시그널링서버(Signaling Server, 200)는 기본적으로 WebRTC 통신을 위한 메타데이터 교환 서버로서, STUN/TURN/ICE서버로 세분화하여 네트워크주소변환기(NAT : Network Address Translation)및 방화벽 대응을 위한 서버로 기능한다.
여기서 메타데이터는 기기 간 통신을 열고 닫는데 사용되는 세션 컨트롤 메시지, 에러 메시지, 코덱이나 미디어 타입과 같은 미디어 메타데이터, 보안 연결을 수립하기 위해 사용되는 키 데이터, 호스트의 IP 주소, 포트와 같은 네트워크 데이터가 될 수 있다.
특히, 시그널링서버(200)는 본 발명의 홈네트워크 시스템에서 무선라우터(500) 또는 홈게이트웨이(800, 호출자에 해당)와 스마트기기(100, 피호출자에 해당)의 P2P 연결이 가능하도록 중계 및 제어하는 역할을 수행한다.
푸시서버(400)는 홈네트워크기기(700) 또는 스마트기기(100)로부터 통화 요청을 받거나 스마트기기(100)의 원격제어 요청을 받아 연결할 홈네트워크기기(700) 또는 스마트기기(100)에 설치된 대기모드 상태인 웹어플리케이션(110)의 실행(wake up)을 위하여 푸시알람을 제공한다.
무선라우터(500)는 스마트기기(100) 및 시그널링 서버가 속한 인터넷(300)망과 단지내부망에 속한 홈게이트웨이(800)를 연결하기 위한 무선 통신 규격의 라우터로 기능한다.
즉, 무선라우터(500)는 스마트기기(100)로부터 영상통화 또는 기기 원격제어 요청 신호를 받아 홈게이트웨이(800)에 전송하거나 월패드(910), 경비폰(920), 도어폰(930) 등과 같은 홈네트워크기기(700)의 영상통화 신호 요청을 받아 무선 통신으로 스마트기기(100)에 신호를 전송하는 역할을 수행한다.
API서버(600)는 홈네트워크기기(700) 또는 스마트기기(100)의 업데이트를 위한 서버로서, 웹서버로서 기능할 수 있다.
또한, API서버(600)는 연결된 해당 기기의 웹어플리케이션(110, 710)을 동기화하여 기저장된 웹정보를 제공하거나 웹어플리케이션(110, 710) 업데이트를 수행할 수 있다.
홈네트워크기기(700)는 단지 내부망에 적어도 하나 이상이 각 세대별로 마련되며, 홈게이트웨이(800)를 통하여 무선 인터넷(300) 망에 연결된 스마트기기(100)와 영상통화 기능을 수행할 수 있다.
또한, 월패드(910)의 경우 세대 내 전등, 룸콘, 도어락 등과 같은 다른 홈네트워크기기(700) 및 홈게이트웨이(800)를 경유하지 않고, 단지 내부망에서 직접적으로 홈네트워크기기(700)를 제어할 수 있도록 시스템이 구축된다.
또한 각각의 홈네트워크기기(700)는 홈네트워크기기(700)마다 고유하게 할당된 IP 주소를 저장한 IP 테이블(Table)을 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
또한, 홈네트워크기기(700)는 주기적으로 홈네트워크기기(700)들 간에 단지 내부망을 통하여 그리드(Grid) 방식으로 연결하고, 새로운 홈네트워크기기(700)에 할당된 IP 주소가 저장된 IP 테이블의 교환을 통해 기기 간 접속주소를 저장 및 관리한다.
나아가, 스마트기기(100)에서는 홈네트워크기기(700)의 원격 제어시, 홈네트워크기기(700)에 설치된 웹어플리케이션(710)와의 연동을 위하여, 웹어플리케이션(710)의 업데이트 여부 확인이 중요하다.
업데이트 여부 확인은 다수의 홈네트워크기기(700) 중 특정 하나의 홈네트워크기기(700)로부터 저장된 IP 테이블을 제공받아 홈네트워크기기(700) 전체의 접속 IP 주소로 업데이트된 버전 확인을 통하여 가능하다.
또한 업데이트 필요 시 단지 내부망에 스마트기기(100)로 접속하여 업데이트가 필요한 각 홈네트워크기기(700)에 업데이트 제어 신호 및 데이터를 전송하여 업데이트가 수행되도록 할 수 있다.
홈게이트웨이(Home Gateway, 800)는 단지 내부의 각 세대에 구비된 다수의 홈네트워크기기(700)에 연결하기 위하여 필요에 따라 적소에 다수가 마련될 수 있다.
홈게이트웨이(800)는 단지 내부망과 인터넷(300)에 듀얼(Dual)로 접속 가능하도록 마련된다.
또한 홈게이트웨이(800)는 직접 연결된 홈네트워크기기(700)를 제어하는 역할을 수행함과 아울러, 두 종류의 네트워크망(인터넷과 단지 내부망) 간에 연결을 중계(Relay)하는 역할도 수행한다.
또한 홈게이트웨이(800)는 스마트기기(100)와 Web RTC 기반 통신 프로토콜을 사용하여 스마트기기(100)의 웹어플리케이션(110) 상에 구현된 웹브라우저로 P2P 연결을 통하여 통신이 이루어진다.
홈게이트웨이(800)는 기본적으로 스마트기기(100)와 인터넷(300) 망에 연결된 경우에는 시그널링서버(200)를 통한 온라인 연결을 수행한다.
또한, 인터넷(300) 망의 연결이 끊어진 경우에도 스마트기기(100)와 무선라우터(500)간에 직접 연결되어, 무선라우터(500)를 통하여 직접 홈네트워크기기(700)를 호출하고, 홈네트워크기기(700)의 통화(음성/영상 통화) 및 기기 원격 제어 기능을 수행할 수 있다.
이와 같이, 인터넷(300)망 연결이 끊어진 오프라인 상태에서도 스마트기기(100)와 홈네트워크기기(700) 간 연결이 가능한 것은 기기 내 설치된 웹어플리케이션(110, 710)이 서비스워커(113)를 기반으로 하여 구현되어 인터넷(300) 망과 연결되지 않더라도 직접적인 통신에 의해 신호 전달이 가능하기 때문이다.
도 3은 도 2의 스마트기기의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 스마트기기(100)는 세부적으로 웹어플리케이션(110), 업데이트관리부(120), 원격제어부(130)를 더 포함할 수 있다.
스마트기기(100) 내에 설치되는 웹어플리케이션(110)은 홈게이트웨이(800)와의 통신으로 스마트기기(100)에서 홈네트워크기기(700)의 원격 제어 및 통화 기능을 수행할 수 있다.
또한 스마트기기(100)는 웹어플리케이션(110)은 기본적으로 홈네트워크기기(700)의 원격 제어 및 통화 기능을 온라인 상에서 수행한다.
한편, 스마트기기(100)는 서비스워커(113)를 기반으로 하여 오프라인(offline-first) 동작이 가능함에 따라 인터넷(300) 망의 연결이 불가한 오프라인 환경에서도 무선라우터(500)의 직접 통신에 의해 원격 제어 및 통화 기능을 수행할 수 있다.
즉, 스마트기기(100)는 푸시 메시지(push message)를 수신받아 웹어플리케이션(110)을 실행(wake up)하여 홈게이트웨이(800)의 호출에 응답할 수 있다.
또한, 스마트기기(100) 내 설치된 웹어플리케이션(110)은 세부적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 프런트엔드페이지제공부(111), WebRTC 통신부(112), 서비스워커(113)를 포함할 수 있다.
이와 같은 세부적인 구성은 API서버(600)로부터 동기화하여 업데이트하거나 미리 탑재하여 제공됨으로써, 홈네트워크 기기(700)와 스마트기기(100)가 하나의 소스로 개발하여 설계 및 구현이 용이하도록 한다.
프런트엔드페이지제공부(111)는 홈네트워크기기(700)와 스마트기기(100)에 설치된 웹어플리케이션(110, 710)의 화면을 연동시켜 동일한 화면을 제공하는 기능을 수행한다.
WebRTC 통신부(112)는 웹어플리케이션(110)에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 담당하며, P2P 연결을 지원하여 영상 통화와 홈네트워크기기(700)의 원격 제어시 필요한 데이터 전송에 적합하도록 한다.
서비스워커(113)는 스마트기기(100)에 등록된 웹어플리케이션(110)이 백그라운드 기반의 프로세싱으로 동작하도록 구현되며, 세부적으로 푸시 API부(114), 태스크 스케줄러(115), 동기화부(116)를 더 포함할 수 있다.
푸시 API부(114)는 홈네트워크기기(700)로부터 통화 요청시, 푸시서버(400)로부터 푸시메시지를 전송받아 대기모드 상태인 스마트기기(100)의 웹어플리케이션(110)을 동작시키며, WebRTC 통신으로 푸시메시지 등의 데이터 수신을 허용한다.
태스크 스케줄러(115)는 스마트기기(100)에서 실행된 웹어플리케이션(110) 상에 웹페이지가 로딩되지 않는 오프라인 상태에서도 기저장된 스케줄링된 알람을 이용하여 홈네트워크기기(700)와 영상통화 및 원격 제어가 가능하도록 지원한다.
동기화부(116)는 스마트기기(100)와 홈네트워크기기(700)에 설치된 웹어플리케이션(710)의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행한다.
업데이트관리부(120)는 스마트기기(100)가 홈네트워크기기(700) 원격 제어시, 홈네트워크기기(700)에 설치된 웹어플리케이션(710)의 업데이트 여부 확인을 위하여, 다수의 홈네트워크기기(700) 중 특정 하나의 홈네트워크기기(700)로부터 저장된 IP 테이블을 제공받는다.
또한 업데이트관리부(120)는 특정 홈네트워크기기(700)의 업데이트 필요 시 스마트기기(100)를 통하여 단지 내부망에 접속하여 요청시, 업데이트가 필요한 홈네트워크기기(700)에 업데이트 제어 신호 및 데이터를 전송하여 기기 업데이트를 할 수 있다.
원격제어부(130)는 웹어플리케이션(110)을 통하여 홈네트워크기기(700)를 원격 제어하거나 월패드(910), 경비폰(920), 로비폰(930)로 홈네트워크기기(700)와 통화 기능을 수행한다.
도 4는 도 2의 홈네트워크기기의 세부적인 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 홈네트워크기기(700)는 세부적으로 웹어플리케이션(710), 연동기기제어부(720), IP테이블관리부(730)를 더 포함한다.
홈네트워크기기(700)에 설치된 웹어플리케이션(710)은 홈게이트웨이(800)와 무선라우터(500)를 통하여 연결되는 스마트기기(100)와 통화 기능을 수행할 수 있다.
또한, 홈네트워크기기(700)는 연결된 스마트기기(100)로부터 웹어플리케이션(110, 710) 연동을 위하여 필요한 업데이트 요청시, API서버(600)로부터 동기화하여 업데이트를 수행할 수 있다.
나아가, 홈네트워크기기(700) 내 설치된 웹어플리케이션(710)은 프런트엔드페이지제공부(711), WebRTC 통신부(712), 서비스워커(713)를 포함한다.
프런트엔드페이지제공부(711)는 홈네트워크기기(700)와 스마트기기(100)에 설치된 웹어플리케이션(710)의 화면을 연동시켜, 동일한 화면을 제공하는 기능을 한다.
WebRTC 통신부(712)는 웹어플리케이션(710)에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 담당하며, P2P 연결을 지원하여 스마트기기(100)와 통화 기능 수행시 필요한 영상 데이터 전송에 적합하도록 한다.
서비스워커(713)는 홈네트워크기기(700)에 등록된 웹어플리케이션(710)이 백그라운드 기반의 프로세싱으로 동작하도록 구현되며, 푸시 API부(714), 태스크 스케줄러(715), 동기화부(716)를 더 포함한다.
푸시 API부(714)는 스마트기기(100)로부터 통화 또는 원격제어 요청시, 대기모드 상태인 웹어플리케이션(110)을 동작시키기 위한 푸시알람을 푸시서버(400)로부터 제공받는다.
태스크 스케줄러(715)는 홈네트워크기기(700)에서 실행된 웹어플리케이션(710)이 오프라인인 상태에서도 스케쥴링된 알람으로 스마트기기(100)와 통화 기능 수행이 가능하도록 지원한다.
동기화부(716)는 스마트기기(100)와 홈네트워크기기(700)에 설치된 웹어플리케이션(710)의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행한다.
연동기기제어부(720)는 월패드(910)로 다수의 홈네트워크기기(700)와 단지 내부망을 통하여 연결되어 홈게이트웨이(800)를 거치지 않고, 직접 통신에 의해 다수의 홈네트워크기기(700)를 직접 제어할 수 있도록 구비된다.
예컨대, 연동기기제어부(720)는 예컨대 월패드(910)로 동일 세대 내에 마련된 전등, 도어락, 룸콘과 같은 다른 홈네트워크기기(700)의 상태 또는 설정을 변경하도록 단지 내부망을 통하여 직접 제어 기능을 제공할 수 있다.
IP테이블 관리부는 홈네트워크기기(700)의 업데이트 체크를 위하여 각 홈네트워크기기(700)마다 할당된 IP 주소에 대한 목록인 IP테이블을 저장하고, 스마트기기(100)로부터 요청시 기저장된 IP테이블을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템에서의 홈네트워크기기와 스마트기기 간 통화 연결 과정에 대한 순서도이다.
홈게이트웨이(800)는 단지 내부망에 연결된 도어폰으로부터 스마트기기(100)와의 통화 요청 신호가 수신되면, 푸시 서버로 푸시 메시지(Push Message)를 전송한다(S10, S12).
푸시 서버는 기등록된 스마트기기(100)의 웹어플리케이션(110)으로 대기모드 상태인 웹어플리케이션(110)을 동작시키기 위한 푸시메시지(wake Push Message)를 전송하여 웹어플리케이션(110)을 활성화시켜, 응답 대기 상태가 되도록 한다(S14).
웹어플리케이션(110)이 실행된 스마트기기(100)는 시그널링서버(200)로 도어폰과 연결하기 위한 신호(Signal)를 보내는 한편, 홈게이트웨이(800)는 주기적으로 시그널링서버(200)로 시그널링하여 스마트기기(100)와 P2P 연결을 요청할 수 있다(S16, S18).
시그널링서버(200)는 웹어플리케이션(110)이 실행된 스마트기기(100)와 홈게이트웨이(800)에 P2P 연결하기 위한 세션(Session)정보를 전송한다(S20, S22).
세션정보를 받은 홈게이트웨이(800)와 스마트기기(100)는 P2P 통신 연결된다.
홈게이트웨이(800)는 시그널링서버(200)와 P2P 연결된 스마트기기(100)의 통화 신호를 중계하고, 홈네트워크기기(700)로 통화 신호를 전송함으로써, 도어폰과 스마트기기(100) 간 영상 통화가 이루어진다(S24, S26).
도 6은 본 발명의 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제어 방법의 홈네트워크기기의 업데이트 과정에 대한 순서도이다.
스마트기기(100)는 홈네트워크기기(700)의 업데이트가 필요시, 홈게이트웨이(800)를 통하여 단지 내부망에 접속하여 다수의 기기 중 특정 하나의 홈네트워크기기(700)로부터 IP 테이블(IP Table)을 요청할 수 있다.
그리고 스마트기기(100)는 해당 홈네트워크기기(700)로부터 IP 테이블 응답으로 수신하며, 수신된 IP 테이블에 등록된 홈네트워크기기(700)에 업데이트 요청 신호를 전송한다(S30, S32, S34).
업데이트 요청 신호를 받은 홈네트워크기기(700)는 버전 체크후 업데이트를 수행할 수 있다.
이후 스마트기기(100)는 버전확인 요청 신호를 업데이트 요청한 홈네트워크기기(700)에 전송하여 버전 확인을 통하여 업데이트가 완료되었는지 여부를 판단한다(S36, S38).
[부호의 설명]
100, 101, 102, 103 ; 스마트기기
110, 710 ; 웹어플리케이션
111, 711 ; 프런트엔드페이지제공부 112, 712 ; WebRTC 통신부
113, 713 ; 서비스워커 114, 714 ; 푸시 API부
115, 715 ; 태스크스케줄러 116, 716 ; 동기화부
120 ; 업데이트관리부 130 ; 원격제어부
200 ; 시그널링서버 300 ; 인터넷
400 ; 푸시서버 500 ; 무선라우터
600 ; API서버 700 ; 홈네트워크기기
800 ; 홈게이트웨이 910 ; 월패드
920 ; 경비폰 930 ; 로비폰
본 발명은 스마트기기와 홈네트워크기기간 시그널링 서버에 의한 P2P 연결을 통하여 기기간 통화 및 홈네트워크기기의 원격 제어가 가능한 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈 네트워크 시스템에 관한 것으로, 사물 인터넷(IoT) 또는 홈 네트워크 분야에 이용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 스마트기기와 홈네트워크기기 상호간에 P2P 연결이 가능하도록 중계하는 시그널링 서버와 인터넷망을 통하여 연결되고, 단지 내부망에 속한 홈게이트웨이와 상기 시그널링 서버 사이에 연결되며, 상기 스마트기기로부터 통화 요청 신호 또는 기기 원격제어 요청 신호를 수신하여 상기 홈게이트웨이에 전송하거나 상기 홈네트워크기기의 통화 요청 신호를 수신하여 상기 스마트기기에 전송하는 무선라우터; 및
    단지 내부망과 인터넷에 듀얼로 접속 가능하도록 마련되어, 단지 내부망을 통하여 연결된 홈네트워크기기에 통화 요청신호 또는 원격제어 요청신호를 전송하거나 상기 스마트기기에 통화 요청신호를 전송하는 홈게이트웨이를 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    무선라우터 및 홈게이트웨이를 통하여 상기 스마트기기와 홈네트워크기기 상호간에 P2P 연결이 가능하도록 중계하는 시그널링서버;
    내부에 설치된 웹어플리케이션을 통하여 상기 시그널링 서버의 제어에 의해 상기 홈네트워크기기와 P2P 연결되어 통화 기능을 수행하거나 P2P 연결된 홈네트워크기기를 원격 제어하는 스마트기기;
    상기 홈네트워크기기 또는 스마트기기로부터 통화 또는 기기 원격제어 요청을 받아 홈네트워크기기 또는 스마트기기로 푸시알람을 제공하는 푸시서버; 및
    단지 내부망에 적어도 하나가 마련되고, 내부에 설치된 웹어플리케이션을 통하여 상기 시그널링 서버의 제어에 의해 상기 홈게이트웨이를 통하여 인터넷 상의 스마트기기와 통화 기능을 수행하거나 상기 스마트기기로 원격 제어되는 홈네트워크기기를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    업데이트가 필요한 상기 홈네트워크기기 또는 스마트기기의 웹어플리케이션을 동기화하여, 웹어플리케이션의 업데이트를 수행하는 API서버를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 스마트기기는
    상기 웹어플리케이션에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 하며, P2P 연결을 지원하여 상기 홈네트워크기기와의 영상 또는 음성 데이터와 원격 제어시 필요한 데이터를 전송하는 WebRTC 통신부;
    상기 홈네트워크기기로부터 통화 요청시, 상기 푸시서버로부터 푸시 메시지를 전송받아 대기모드 상태인 상기 스마트기기의 웹어플리케이션을 동작시키는 푸시 API부;
    상기 스마트기기에서 실행된 웹어플리케이션 상에 웹페이지가 로딩되지 않는 오프라인 상태에서도 기저장된 스케줄링된 알람을 이용하여 상기 홈네트워크 기기와 영상통화를 하거나 원격 제어를 수행하는 태스크스케줄러;
    상기 스마트기기와 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인 접속 시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행하는 동기화부;
    상기 홈네트워크기기 원격 제어시, 상기 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 업데이트 여부 확인을 위하여 특정 하나의 홈네트워크기기로부터 저장된 IP 테이블을 제공받고, IP 테이블의 각 홈네트워크기기의 IP주소로 기기 업데이트 버전을 확인한 후, 업데이트가 필요한 각 홈네트워크기기에 업데이트 제어 신호 및 데이터를 전송하여 기기 업데이트를 하는 업데이트관리부; 및
    상기 웹어플리케이션을 통하여 상기 홈네트워크기기를 원격 제어하거나 통화 연결 기능을 수행하는 원격제어부를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 홈네트워크기기는
    상기 웹어플리케이션에서 실시간 데이터 통신을 위한 WebRTC 통신을 하며, P2P 연결을 지원하여 상기 홈네트워크기기와의 영상 또는 음성 통화와, 원격 제어시 필요한 데이터를 실시간 전송하는 WebRTC 통신부;
    상기 스마트기기로부터 통화 또는 원격제어 요청시, 대기모드 상태인 상기 웹어플리케이션을 동작시키기 위한 푸시알람을 상기 푸시서버로부터 제공받는 푸시 API부;
    상기 홈네트워크기기에 실행된 웹어플리케이션이 인터넷에 접속되지 않는 오프라인 상태에서 스케쥴링된 알람으로 상기 스마트기기와 통화 기능을 수행하는 태스크 스케줄러;
    상기 스마트기기와 홈네트워크기기에 설치된 웹어플리케이션의 오프라인 상태에서의 업데이트된 데이터를 다음 온라인시에 동기화하도록 백그라운드 동기화 기능을 수행하는 동기화부;
    상기 홈네트워크기기로 상기 홈게이트웨이와 연결하지 않고, 단지 내부망을 통하여 직접 통신에 의해 연결된 적어도 하나의 홈네트워크기기를 직접 제어하는 연동기기제어부; 및
    상기 홈네트워크기기의 업데이트 체크를 위하여 각 홈네트워크기기마다 할당된 IP 주소에 대한 목록인 IP테이블을 저장하고, 상기 스마트기기로부터 요청시 기저장된 IP테이블을 제공하는 IP테이블관리부를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템.
  6. 단지 내부망의 홈네트워크기기와 인터넷 망의 스마트기기간 P2P 연결을 중계하기 위한 시그널링서버를 이용한 홈네트워크 시스템 제공 방법에 있어서,
    (A) 상기 홈게이트웨이는 상기 홈네트워크기기로부터 상기 스마트기기와의 통화 요청 신호가 수신되면, 푸시 서버로 푸시 메시지(Push Message)를 전송하는 단계;
    (B) 인터넷을 통하여 상기 스마트기기에 접속되는 푸시서버는 기등록된 상기 스마트기기의 웹어플리케이션으로 푸시메시지(wake Push Message)를 전송하여 상기 스마트기기의 웹 어플리케이션을 활성화하고, 응답 대기시키는 단계;
    (C) 상기 시그널링서버는 웹 어플리케이션이 실행(Wake up)된 스마트기기로부터 상기 홈네트워크기기와 연결하기 위한 신호를 전송받고, 상기 홈게이트웨이로부터 시그널링을 전송받으면, 통화 요청된 홈네트워크기기와 상기 홈게이트웨이를 P2P 연결하는 단계; 및
    (D) 상기 홈게이트웨이는 상기 시그널링서버와 P2P 연결된 상기 스마트기기의 통화 신호를 중계하고, 상기 홈네트워크기기로 통화 신호를 전송하여 상기 홈네트워크기기와 스마트기기 간 통화 연결을 하는 단계를 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (C) 단계는
    상기 시그널링서버는 웹어플리케이션이 실행된 상기 스마트기기와 홈게이트웨이에 P2P 연결하기 위한 세션정보를 전송하는 단계; 및
    상기 세션정보를 받은 홈게이트웨이와 스마트기기는 상기 시그널링서버의 제어에 의해 P2P 통신 연결되는 단계를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제공 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    (E) 상기 스마트기기는 상기 홈네트워크기기의 업데이트 필요시, 상기 홈게이트웨이를 통하여 단지 내부망에 접속하여 업데이트가 필요한 해당 홈네트워크기기에 업데이트 요청 신호를 전송하는 단계;
    (F) 업데이트 요청 신호를 전송받은 상기 홈네트워크기기는 API서버에 접속하여 업데이트 버전 체크 후 업데이트를 수행하는 단계;
    (G) 이후 상기 스마트기기는 버전 확인 요청 신호를 상기 홈네트워크기기에 전송하여 버전 확인을 통하여, 업데이트가 완료되었는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (H) 상기 스마트기기는 업데이트가 완료된 상기 홈네트워크기기와 웹어플리케이션으로 연결되어 원격제어 또는 통화 기능을 수행하는 단계를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제공 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (E) 단계는
    상기 스마트기기는 특정 하나의 홈네트워크기기로부터 IP 테이블(IP Table)을 수신받는 단계; 및
    상기 스마트기기는 수신받은 IP 테이블에 포함된 각 홈네트워크기기별로 할당된 IP주소로 각 홈네트워크기기에 연결하여, 기기의 업데이트 버전을 확인하는 단계를 더 포함하는 WebRTC와 서비스워커 기반의 홈네트워크 시스템 제공 방법.
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