JP5218845B2 - 通信システム、送信装置、受信装置、通信方法、プログラム、および通信ケーブル - Google Patents

Description

本発明は通信システム、送信装置、受信装置、通信方法、プログラム、および通信ケーブルに関し、特に、非圧縮の画像の画素データを一方向に高速伝送することができる、たとえば、HDMI（High Definition Multimedia Interface）（Ｒ）などの通信インタフェースにおいて、互換性を保ちつつ、高速の通信を行うことができるようにした通信システム、送信装置、受信装置、通信方法、プログラム、および通信ケーブルに関する。

近年、たとえば、DVD（Digital Versatile Disc）レコーダや、セットトップボックス、その他のＡＶ（Audio Visual）ソースから、テレビジョン受像機、プロジェクタ、その他のディスプレイに対して、デジタルテレビジョン信号、すなわち、非圧縮（ベースバンド）の画像の画素データと、その画像に付随する音声データとを、高速に伝送する通信インタフェースとして、HDMI(R)が普及しつつある。

HDMI(R)については、画素データと音声データを、高速でHDMI(R)ソースからHDMI(R)シンクに、一方向に伝送するTMDS(Transition Minimized Differential Signaling)チャンネルや、HDMI(R)ソースとHDMI(R)シンクとの間で双方向の通信を行うためのCECライン(Consumer Electronics Control Line)等が、HDMIの仕様書において規定されている。

たとえば、図１に示すように、デジタルテレビジョン受像機１１と、ＡＶアンプリファイア１２とをHDMI(R)に準拠したHDMI(R)ケーブル１３で接続することで、画素データおよび音声データの高速な伝送が可能となる。

図１では、ユーザ宅の図中、左側に設けられたリビングにデジタルテレビジョン受像機１１、ＡＶアンプリファイア１２、および再生装置１４が設置されており、デジタルテレビジョン受像機１１およびＡＶアンプリファイア１２、並びにＡＶアンプリファイア１２および再生装置１４がHDMI(R)ケーブル１３およびHDMI(R)ケーブル１５により接続されている。

また、リビングには、ハブ１６が設置されており、デジタルテレビジョン受像機１１および再生装置１４は、LAN（Local Area Network）ケーブル１７およびLANケーブル１８によりハブ１６に接続されている。さらに、図中、リビングの右側に設けられた寝室には、デジタルテレビジョン受像機１９が設置されており、デジタルテレビジョン受像機１９は、LANケーブル２０を介してハブ１６に接続されている。

たとえば、再生装置１４に記録されているコンテンツが再生されて、デジタルテレビジョン受像機１１に画像が表示される場合、再生装置１４は、コンテンツを再生させるための画素データおよび音声データをデコードし、その結果得られた非圧縮の画素データおよび音声データをHDMI(R)ケーブル１５、ＡＶアンプリファイア１２、およびHDMI(R)ケーブル１３を介してデジタルテレビジョン受像機１１に供給する。そして、デジタルテレビジョン受像機１１は、再生装置１４から供給された画素データおよび音声データに基づいて、画像を表示させたり、音声を出力したりする。

また、再生装置１４に記録されているコンテンツが再生されて、デジタルテレビジョン受像機１１およびデジタルテレビジョン受像機１９に同時に画像が表示される場合、再生装置１４は、圧縮された、コンテンツを再生させるための画素データおよび音声データをLANケーブル１８、ハブ１６、およびLANケーブル１７を介してデジタルテレビジョン受像機１１に供給するとともに、LANケーブル１８、ハブ１６、およびLANケーブル２０を介してデジタルテレビジョン受像機１９に供給する。

そして、デジタルテレビジョン受像機１１およびデジタルテレビジョン受像機１９は、再生装置１４から供給された画素データおよび音声データをデコードし、その結果得られた非圧縮の画素データおよび音声データに基づいて画像を表示させたり、音声を出力したりする。

さらに、デジタルテレビジョン受像機１１が、テレビジョン放送されている番組を再生するための画素データおよび音声データを受信した場合、受信された音声データがたとえば５．１チャンネルサラウンドの音声データなどであり、デジタルテレビジョン受像機１１が受信した音声データをデコードすることができないときには、デジタルテレビジョン受像機１１は、音声データを光信号に変換してＡＶアンプリファイア１２に送信する。

ＡＶアンプリファイア１２は、デジタルテレビジョン受像機１１から送信されてきた光信号を受信して光電変換し、これにより得られた音声データをデコードする。そして、ＡＶアンプリファイア１２は、デコードされた非圧縮の音声データを必要に応じて増幅し、ＡＶアンプリファイア１２に接続されたサラウンドスピーカにて音声を再生する。これにより、デジタルテレビジョン受像機１１は、受信した画素データをデコードし、デコードされた画素データで画像を表示させ、ＡＶアンプリファイア１２に供給した音声データに基づいて、ＡＶアンプリファイア１２で音声を出力することで５．１チャンネルサラウンド番組を再生する。

ところで、HDMI(R)については、画素データと音声データを、HDMI(R)ソースからHDMI(R)シンクに伝送するときに、データの伝送をオン、オフすることにより、不要なデータをミュートする装置が提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。

さらに、HDMI(R)については、HDMI(R)ソースが、画素データと音声データを出力する端子を、切換スイッチによって切り換えることにより、HDMI(R)ソースとHDMI(R)シンクとを接続するケーブルを差し替えることなく、複数のHDMI(R)シンクのうちの、希望するHDMI(R)シンクに、画素データと音声データを出力することができる装置が提案されている（たとえば、特許文献２を参照）。

特開２００５−５７７１４号公報 特開２００６−１９９４８号公報

上述したように、HDMI(R)では、画素データと音声データを、高速でHDMI(R)ソースからHDMI(R)シンクに、一方向に伝送することができ、かつ、HDMI(R)ソースとHDMI(R)シンクとの間で双方向の通信を行うことができる。

しかしながら、現行のHDMI(R)において行うことができる双方向の通信の伝送レートは、数百bpsであり、したがって、HDMI(R)ソースとHDMI(R)シンクとの間で、双方向のＩＰ（Internet Protocol）通信などの、双方向の通信を高速に行うことはできなかった。

このため、特許文献１や特許文献２に記載の装置を含め、HDMI(R)において双方向のＩＰ通信を行う場合には、ＩＰ通信で伝送するデータのデータ量が制限される。また、データ量の多いデータをＩＰ通信で伝送すると、大きな遅延時間が生じる。したがって、たとえば、圧縮された画像などのデータ量の多いデータを双方向に伝送することが必要なアプリケーションや、高速な応答を要求するアプリケーションにおいて、HDMI(R)を用いることが困難であった。

そこで、たとえば、HDMI(R)ソースとHDMI(R)シンクのHDMI(R)用のコネクタに、双方向の高速ＩＰ通信用の専用ピンを設け、その専用ピンを用いて双方向のＩＰ通信を高速に行う方法が考えられる。

しかしながら、現行のHDMI(R)のコネクタに専用ピンを設けたのでは、現行のHDMI(R)との互換性が損なわれることになる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、非圧縮の画像の画素データを一方向に高速伝送することができる、たとえば、HDMI(R)などの通信インタフェースにおいて、互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことができるようにするものである。

本発明の第１の観点の通信システムは、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置と、前記送信装置から送信されてくる前記第１の差動信号を受信する受信装置とからなる通信システムであって、前記送信装置は、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換し、前記第１の部分信号を第１の信号線を介して前記受信装置に送信するとともに、前記第２の部分信号を出力する第１の変換手段と、制御に関する信号である送信信号、または前記第１の変換手段から出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択し、選択した信号を第２の信号線を介して前記受信装置に送信する第１の選択手段と、前記送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記送信信号が選択され、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御する第１の制御手段と、前記受信装置から送信されてきた第３の差動信号を受信し、元のデータに復号する第１の復号手段とを備え、前記受信装置は、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを前記第３の差動信号に変換して前記送信装置に送信する第２の変換手段と、前記送信装置から送信されてきた前記第２の差動信号を受信し、元のデータに復号する第２の復号手段と、前記送信信号または前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択する第２の選択手段と、前記送信信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記送信信号が選択されて受信され、前記第２の差動信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記第２の部分信号が選択されて、前記第２の部分信号が前記第２の復号手段により受信されるように制御する第２の制御手段とを備える。

本発明の第１の観点の通信方法は、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置と、前記送信装置から送信されてくる前記第１の差動信号を受信する受信装置とからなる通信システムの通信方法であって、前記送信装置は、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換し、前記第１の部分信号を第１の信号線を介して前記受信装置に送信するとともに、前記第２の部分信号を出力する第１の変換手段と、制御に関する信号である送信信号、または前記第１の変換手段から出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択し、選択した信号を第２の信号線を介して前記受信装置に送信する第１の選択手段と、前記受信装置から送信されてきた第３の差動信号を受信し、元のデータに復号する第１の復号手段とを備え、前記受信装置は、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを前記第３の差動信号に変換して前記送信装置に送信する第２の変換手段と、前記送信装置から送信されてきた前記第２の差動信号を受信し、元のデータに復号する第２の復号手段と、前記送信信号または前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択する第２の選択手段とを備え、前記送信信号が前記受信装置に送信される場合、前記第１の選択手段により前記送信信号が選択されるように制御し、前記第２の差動信号が前記受信装置に送信される場合、前記第１の選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御し、前記送信信号が前記受信装置により受信される場合、前記第２の選択手段により前記送信信号が選択されて受信されるように制御し、前記第２の差動信号が前記受信装置により受信される場合、前記第２の選択手段により前記第２の部分信号が選択されて、前記第２の部分信号が前記第２の復号手段により受信されるように制御するステップを含む。

本発明の第１の観点においては、前記送信装置において、送信するデータであって、画素データとは異なるデータが第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換され、前記第１の部分信号が第１の信号線を介して前記受信装置に送信されるとともに、前記第２の部分信号が出力され、制御に関する信号である送信信号、または出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかが選択され、選択された信号が第２の信号線を介して前記受信装置に送信される。ここで、前記送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記送信信号が選択され、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記第２の部分信号が選択されるように制御される。また、前記受信装置から送信されてきた第３の差動信号が受信され、元のデータに復号される。

一方、前記受信装置において、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータが前記第３の差動信号に変換されて前記送信装置に送信され、前記送信装置から送信されてきた前記第２の差動信号が受信され、元のデータに復号され、前記送信信号または前記第２の部分信号のうちのいずれかが選択される。ここで、前記送信信号を受信する場合、前記送信信号が選択されて受信され、前記第２の差動信号を受信する場合、前記第２の部分信号が選択されて、受信されるように制御される。

本発明の第２の観点の送信装置は、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置であって、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換し、前記第１の部分信号を第１の信号線を介して前記受信装置に送信するとともに、前記第２の部分信号を出力する変換手段と、制御に関する信号である第１の送信信号、または前記変換手段から出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択し、選択した信号を第２の信号線を介して前記受信装置に送信する第１の選択手段と、前記第１の送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記第１の送信信号が選択され、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御する第１の制御手段と、前記受信装置から送信されてきた第３の部分信号と第４の部分信号とからなる第３の差動信号を受信し、元のデータに復号する復号手段とを備える。

前記復号手段には、前記第２の信号線を介して送信されてきた前記第３の部分信号と、前記第１の信号線を介して送信されてきた前記第４の部分信号とからなる前記第３の差動信号を受信させ、前記第１の選択手段には、前記第２の部分信号若しくは前記第３の部分信号、または前記第１の送信信号を選択させ、前記第１の制御手段には、前記第３の差動信号を受信する場合、前記第１の選択手段により前記第３の部分信号が選択されて、前記第３の部分信号が前記復号手段により受信されるように制御させることができる。

前記第１の選択手段には、前記第２の部分信号若しくは前記第３の部分信号、または前記第１の送信信号、若しくは前記第２の信号線を介して前記受信装置から送信されてきた、制御に関する信号である受信信号を選択させ、前記受信信号が選択された場合、選択された前記受信信号を受信させて出力させるようにすることができる。

前記復号手段には、第３の信号線を介して送信されてきた前記第３の部分信号と、第４の信号線を介して送信されてきた前記第４の部分信号とからなる前記第３の差動信号を受信させ、前記第３の部分信号、または前記受信装置に送信する、制御に関する信号である第２の送信信号のうちのいずれかを選択する第２の選択手段と、前記第４の部分信号、または前記受信装置に送信する第３の送信信号のうちのいずれかを選択する第３の選択手段と、前記第２の送信信号および前記第３の送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記第２の選択手段により前記第２の送信信号が選択されて、前記第２の送信信号が前記第３の信号線を介して前記受信装置に送信されるとともに、前記第３の選択手段により前記第３の送信信号が選択されて、前記第３の送信信号が前記第４の信号線を介して前記受信装置に送信されるように制御し、前記第３の差動信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記第３の部分信号が選択されて前記復号手段に受信され、前記第３の選択手段により前記第４の部分信号が選択されて前記復号手段に受信されるように制御する第２の制御手段とをさらに設けることができる。

前記第１の選択手段には、前記第２の部分信号、または前記第１の送信信号、若しくは前記第２の信号線を介して前記受信装置から送信されてきた、制御に関する信号である第１の受信信号を選択させ、前記第１の受信信号が選択された場合、選択させた前記第１の受信信号を受信させて出力させ、前記第２の選択手段には、前記第３の部分信号、または前記第２の送信信号、若しくは前記第３の信号線を介して前記受信装置から送信されてきた、制御に関する信号である第２の受信信号を選択させ、前記第２の受信信号が選択された場合、選択させた前記第２の受信信号を受信させて出力させることができる。

前記第１の送信信号および前記第１の受信信号は、前記送信装置または前記受信装置の制御用のデータであるCEC（Consumer Electronics Control）信号とされ、前記第２の受信信号は、制御に用いられる、前記受信装置の性能に関する情報であるE-EDID（Enhanced Extended Display Identification Data）とされ、前記第２の差動信号に変換されるデータ、および前記第３の差動信号が復号されて得られたデータは、ＩＰ（Internet Protocol）に準拠したデータとされ、前記第１の制御手段には、前記第２の受信信号が受信された後、前記第１の選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御させ、前記第２の制御手段には、前記第２の受信信号が受信された後、前記第２の選択手段および前記第３の選択手段により、前記第３の部分信号および前記第４の部分信号が選択されるように制御させることができる。

本発明の第２の観点の通信方法またはプログラムは、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置の通信方法または送信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであり、前記送信装置は、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換し、前記第１の部分信号を第１の信号線を介して前記受信装置に送信するとともに、前記第２の部分信号を出力する変換手段と、制御に関する信号である送信信号、または前記変換手段から出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択し、選択した信号を第２の信号線を介して前記受信装置に送信する選択手段と、前記受信装置から送信されてきた第３の差動信号を受信し、元のデータに復号する復号手段とを備え、前記送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記選択手段により前記送信信号が選択されるように制御し、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御するステップを含む。

本発明の第２の観点においては、送信するデータであって、画素データとは異なるデータが第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換され、前記第１の部分信号が第１の信号線を介して前記受信装置に送信されるとともに、前記第２の部分信号が出力され、制御に関する信号である第１の送信信号、または出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかが選択され、選択された信号が第２の信号線を介して前記受信装置に送信される。ここで、前記第１の送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の送信信号が選択され、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記第２の部分信号が選択されるように制御される。また、前記受信装置から送信されてきた第３の部分信号と第４の部分信号とからなる第３の差動信号が受信され、元のデータに復号される。

本発明の第３の観点の受信装置は、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、送信装置から一方向に送信されてくる、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により受信する受信装置であって、第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第１の部分信号と、第２の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第２の部分信号とからなる第２の差動信号を受信し、元のデータに復号する復号手段と、前記第１の部分信号、または前記第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた、制御に関する信号である第１の受信信号のうちのいずれかを選択する第１の選択手段と、前記第１の受信信号を受信する場合、前記第１の選択手段により前記第１の受信信号が選択されて受信され、前記第２の差動信号を受信する場合、前記第１の選択手段により前記第１の部分信号が選択されて前記復号手段により受信されるように制御する第１の制御手段と、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第３の部分信号および第４の部分信号からなる第３の差動信号に変換して前記送信装置に送信する変換手段とを備える。

前記変換手段には、前記第３の部分信号を出力させるとともに、前記第４の部分信号を前記第２の信号線を介して前記送信装置に送信させ、前記第１の選択手段には、前記第１の受信信号、または前記第１の部分信号、若しくは前記変換手段から出力された前記第３の部分信号を選択させ、前記第１の制御手段には、前記第３の差動信号を送信する場合、前記第１の選択手段により前記第３の部分信号が選択され、前記第１の信号線を介して前記送信装置に送信されるように制御させることができる。

前記第１の選択手段には、前記第１の部分信号若しくは前記第３の部分信号、または前記第１の受信信号、若しくは制御に関する信号である送信信号を選択させ、前記送信信号が選択された場合、選択させた前記送信信号を前記第１の信号線を介して前記送信装置に送信させることができる。

前記変換手段には、前記第３の部分信号および前記第４の部分信号を出力させ、前記変換手段から出力された前記第３の部分信号、または第３の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた、制御に関する信号である第２の受信信号のうちのいずれかを選択する第２の選択手段と、前記変換手段から出力された前記第４の部分信号、または第４の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第３の受信信号のうちのいずれかを選択する第３の選択手段と、前記第２の受信信号および前記第３の受信信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記第２の受信信号が選択されて受信されるとともに、前記第３の選択手段により前記第３の受信信号が選択されて受信されるように制御し、前記第３の差動信号を送信する場合、前記第２の選択手段により前記第３の部分信号が選択され、前記第３の信号線を介して前記送信装置に送信されるとともに、前記第３の選択手段により前記第４の部分信号が選択され、前記第４の信号線を介して前記送信装置に送信されるように制御する第２の制御手段とをさらに設けることができる。

前記第１の選択手段には、前記第１の部分信号、または前記第１の受信信号、若しくは前記送信装置に送信される、制御に関する信号である第１の送信信号を選択させ、前記第１の送信信号が選択された場合、選択した前記第１の送信信号を前記第１の信号線を介して前記送信装置に送信させ、前記第２の選択手段には、前記第３の部分信号、または前記第２の受信信号、若しくは前記送信装置に送信される、制御に関する信号である第２の送信信号を選択させ、前記第２の送信信号が選択された場合、選択させた前記第２の送信信号を前記第３の信号線を介して前記送信装置に送信させることができる。

本発明の第３の観点の通信方法またはプログラムは、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、送信装置から一方向に送信されてくる、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により受信する受信装置の通信方法、または受信装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであり、前記受信装置は、第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第１の部分信号と、第２の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第２の部分信号とからなる第２の差動信号を受信し、元のデータに復号する復号手段と、前記第１の部分信号、または前記第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた、制御に関する信号である受信信号のうちのいずれかを選択する選択手段と、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第３の差動信号に変換して前記送信装置に送信する変換手段とを備え、前記受信信号を受信する場合、前記選択手段により前記受信信号が選択されて受信されるように制御し、前記第２の差動信号を受信する場合、前記選択手段により前記第１の部分信号が選択されて前記復号手段により受信されるように制御するステップを含む。

本発明の第３の観点においては、第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第１の部分信号と、第２の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた第２の部分信号とからなる第２の差動信号が受信され、元のデータに復号され、前記第１の部分信号、または前記第１の信号線を介して前記送信装置から送信されてきた、制御に関する信号である第１の受信信号のうちのいずれかが選択される。ここで、前記第１の受信信号を受信する場合、前記第１の受信信号が選択されて受信され、前記第２の差動信号を受信する場合、前記第１の部分信号が選択されて受信されるように制御される。また、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータが第３の部分信号および第４の部分信号からなる第３の差動信号に変換されて前記送信装置に送信される。

本発明の第４の観点の通信ケーブルは、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置であり、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを第１の部分信号および第２の部分信号からなる第２の差動信号に変換し、前記第１の部分信号を第１の信号線を介して前記受信装置に送信するとともに、前記第２の部分信号を出力する第１の変換手段と、制御に関する信号である送信信号、または前記第１の変換手段から出力された前記第２の部分信号のうちのいずれかを選択し、選択した信号を第２の信号線を介して前記受信装置に送信する第１の選択手段と、前記送信信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記送信信号が選択され、前記第２の差動信号を前記受信装置に送信する場合、前記第１の選択手段により前記第２の部分信号が選択されるように制御する第１の制御手段と、前記受信装置から送信されてきた第３の差動信号を受信し、元のデータに復号する第１の復号手段とを備える送信装置と、前記送信装置から送信されてくる前記第１の差動信号を受信する受信装置であり、送信するデータであって、前記画素データとは異なるデータを前記第３の差動信号に変換して前記送信装置に送信する第２の変換手段と、前記送信装置から送信されてきた前記第２の差動信号を受信し、元のデータに復号する第２の復号手段と、前記第２の部分信号、または前記送信信号のうちのいずれかを選択する第２の選択手段と、前記送信信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記送信信号が選択されて受信され、前記第２の差動信号を受信する場合、前記第２の選択手段により前記第２の部分信号が選択されて、前記第２の部分信号が前記第２の復号手段により受信されるように制御する第２の制御手段とを備える受信装置とを接続する通信ケーブルであり、前記第１の信号線および前記第２の信号線を備え、前記第１の信号線と、前記第２の信号線とが差動ツイストペア結線されている。

本発明の第４の観点においては、送信装置と受信装置とを接続する通信ケーブルに、第１の信号線および第２の信号線が設けられ、前記第１の信号線と、前記第２の信号線とが差動ツイストペア結線されている。

本発明の第５の観点は、１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証、機器制御データの通信、並びにＬＡＮ通信を行うインタフェースを含む通信システムであって、接続対応機器を接続可能な１対の差動伝送路を有し、ＬＡＮ通信が前記１対の差動伝送路を介した双方向通信で行われ、当該１対の差動伝送路のうちの少なくとも一方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態を通知する機能を有する。

本発明の第６の観点は、１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証、機器制御データの通信、並びにＬＡＮ通信を行うインタフェースを含む通信システムであって、接続対応機器を接続可能な２対の差動伝送路を有し、ＬＡＮ通信が２対の差動伝送路を介する単方向通信で行われ、前記伝送路のうちの少なくとも一つの伝送路のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知する機能を有し、少なくとも二つの伝送路がＬＡＮ通信とは時分割で接続機器情報の交換と認証の通信に使われる。

本発明によれば、双方向通信を行うことができる。特に、たとえば非圧縮の画像の画素データと、その画像に付随する音声データとを、一方向に高速伝送することができる通信インタフェースにおいて、互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことが可能となる。
また、本発明によれば、ＤＤＣに関して規定された電気的仕様と無関係にＬＡＮ通信のための回路を形成することができ、安定で確実なＬＡＮ通信が安価に実現できる。

一般的な画像伝送システムの構成を示す図である。 本発明を適用した、一実施の形態の画像伝送システムの構成を示す図である。 HDMI(R)ソースおよびHDMI(R)シンクの構成例を示す図である。 HDMI(R)のタイプＡのコネクタのピン配列を示す図である。 HDMI(R)のタイプＣのコネクタのピン配列を示す図である。 HDMI(R)ソースおよびHDMI(R)シンクのより詳細な構成例を示す図である。 HDMI(R)ソースおよびHDMI(R)シンクの他のより詳細な構成例を示す図である。 E-EDIDのデータ構造を示す図である。 Vender Specificのデータ構造を示す図である。 HDMI(R)ソースによる通信処理を説明するフローチャートである。 HDMI(R)シンクによる通信処理を説明するフローチャートである。 HDMI(R)ソースによる通信処理を説明するフローチャートである。 HDMI(R)シンクによる通信処理を説明するフローチャートである。 HDMI(R)ソースおよびHDMI(R)シンクの他のより詳細な構成例を示す図である。 HDMI(R)ソースによる通信処理を説明するフローチャートである。 HDMI(R)シンクによる通信処理を説明するフローチャートである。 本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知される通信システムの第１の構成例を示す回路図である。 イーサネット（登録商標）(Ethernet（登録商標）)にのせる場合のシステムの構成例を示す図である。 伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知される通信システムの第２の構成例を示す回路図である。 構成例の通信システムにおける双方向通信波形を示す図である。

符号の説明

３５ HDMI(R)ケーブル， ７１ HDMI(R)ソース， ７２ HDMI(R)シンク， ８１ トランスミッタ， ８２ レシーバ， ８３ DDC， ８４ CECライン， ８５ EDIDROM， １２１ 切り換え制御部， １２４ 切り換え制御部， １３１ 変換部， １３２ 復号部， １３３ スイッチ， １３４ 変換部， １３５ スイッチ， １３６ 復号部， １４１ 信号線， １７１ 切り換え制御部， １７２ 切り換え制御部， １８１ スイッチ， １８２ スイッチ， １８３ 復号部， １８４ 変換部， １８５ スイッチ， １８６ スイッチ， １９１ SDAライン， １９２ SCLライン， ４００ 通信システム， ４０１ ＬＡＮ機能拡張ＨＤＭＩ（ＥＨ）ソース機器， ４１１ ＬＡＮ信号送信回路， ４１２ 終端抵抗， ４１３，４１４ ＡＣ結合容量， ４１５ ＬＡＮ信号受信回路， ４１６ 減算回路， ４２１ プルアップ抵抗， ４２２ 抵抗， ４２３ 容量， ４２４ 比較器， ４３１ プルダウン抵抗， ４３２ 抵抗， ４３３ 容量， ４３４ 比較器， ４０２ ＥＨシンク機器， ４４１ ＬＡＮ信号送信回路， ４４２ 終端抵抗， ４４３，４４４ ＡＣ結合容量， ４４５ ＬＡＮ信号受信回路， ４４６ 減算回路， ４５１ プルダウン抵抗， ４５２ 抵抗， ４５３ 容量， ４５４ 比較器， ４６１ チョークコイル， ４６２，４６３ 抵抗， ４０３ ＥＨケーブル， ５０１ リザーブライン， ５０２ ＨＰＤライン， ５１１，５１２ ソース側端子， ５２１，５２２ シンク側端子， ６００ 通信システム， ６０１ ＬＡＮ機能拡張ＨＤＭＩ（ＥＨ）ソース機器， ６１１ ＬＡＮ信号送信回路， ６１２，６１３ 終端抵抗， ６１４〜６１７ ＡＣ結合容量， ６１８ ＬＡＮ信号受信回路， ６２０ インバータ， ６２１ 抵抗， ６２２ 抵抗， ６２３ 容量， ６２４ 比較器， ６３１ プルダウン抵抗， ６３２ 抵抗， ６３３ 容量， ６３４ 比較器， ６４０ ＮＯＲゲート， ６４１〜６４４ アナログスイッチ， ６４５ インバータ， ６４６，６４７ アナログスイッチ， ６５１，６５２ ＤＤＣトランシーバ， ６５３，６５４ プルアップ抵抗， ６０２ ＥＨシンク機器， ６６１ ＬＡＮ信号送信回路， ６６２，６６３ 終端抵抗， ６６４〜６６７ ＡＣ結合容量， ６６８ ＬＡＮ信号受信回路， ６７１ プルダウン抵抗， ６７２ 抵抗， ６７３ 容量， ６７４ 比較器， ６８１ チョークコイル， ６８２，６８３ 抵抗， ６９１〜６９４ アナログスイッチ， ６９５ インバータ， ６９６，６９７ アナログスイッチ， ７０１，７０２ ＤＤＣトランシーバ， ７０３ プルアップ抵抗， ６０３ ＥＨケーブル， ８０１ リザーブライン， ８０２ ＨＰＤライン， ８０３ ＳＣＬライン， ８０４ ＳＤＡライン， ８１１〜８１４ ソース側端子， ８２１〜８２４ シンク側端子

以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。

図２は、本発明を適用した一実施の形態の画像伝送システムの構成を示す図である。

画像伝送システムは、デジタルテレビジョン受像機３１、増幅器３２、再生装置３３、およびデジタルテレビジョン受像機３４により構成され、デジタルテレビジョン受像機３１および増幅器３２、並びに増幅器３２および再生装置３３は、HDMI(R)に準拠した通信ケーブルであるHDMI(R)ケーブル３５およびHDMI(R)ケーブル３６により接続されている。また、デジタルテレビジョン受像機３１およびデジタルテレビジョン受像機３４は、Ethernet（登録商標）などのLAN用のLANケーブル３７により接続されている。

図２の例では、デジタルテレビジョン受像機３１、増幅器３２、および再生装置３３が、ユーザ宅の図中、左側に設けられたリビングに設置されており、デジタルテレビジョン受像機３４が、リビングの右側に設けられた寝室に設置されている。

再生装置３３は、たとえばDVDプレーヤ、ハードディスクレコーダなどからなり、コンテンツを再生するための画素データおよび音声データをデコードし、その結果得られた非圧縮の画素データおよび音声データを、HDMI(R)ケーブル３６を介して増幅器３２に供給する。

増幅器３２は、たとえばＡＶアンプリファイアなどからなり、再生装置３３から画素データおよび音声データの供給を受け、供給された音声データを必要に応じて増幅する。また、増幅器３２は、再生装置３３から供給され、必要に応じて増幅された音声データ、および画素データを、HDMI(R)ケーブル３５を介してデジタルテレビジョン受像機３１に供給する。デジタルテレビジョン受像機３１は、増幅器３２から供給された画素データおよび音声データに基づいて画像を表示したり、音声を出力したりして、コンテンツを再生する。

また、デジタルテレビジョン受像機３１および増幅器３２は、HDMI(R)ケーブル３５を利用して、たとえばＩＰ通信などの双方向の通信を高速に行うことができ、増幅器３２および再生装置３３もHDMI(R)ケーブル３６を利用して、たとえばＩＰ通信などの双方向の通信を高速に行うことができる。

すなわち、たとえば再生装置３３は、増幅器３２とＩＰ通信を行うことで、ＩＰに準拠したデータとして、圧縮された画素データおよび音声データを、HDMI(R)ケーブル３６を介して増幅器３２に送信することができ、増幅器３２は、再生装置３３から送信されてきた、圧縮された画素データおよび音声データを受信することができる。

また、増幅器３２は、デジタルテレビジョン受像機３１とＩＰ通信を行うことで、ＩＰに準拠したデータとして、圧縮された画素データおよび音声データを、HDMI(R)ケーブル３５を介してデジタルテレビジョン受像機３１に送信することができ、デジタルテレビジョン受像機３１は、増幅器３２から送信されてきた、圧縮された画素データおよび音声データを受信することができる。

したがって、デジタルテレビジョン受像機３１は、受信した画素データおよび音声データを、LANケーブル３７を介してデジタルテレビジョン受像機３４に送信することができる。また、デジタルテレビジョン受像機３１は、受信した画素データおよび音声データをデコードし、これにより得られた非圧縮の画素データおよび音声データに基づいて、画像を表示したり、音声を出力したりしてコンテンツを再生する。

デジタルテレビジョン受像機３４は、LANケーブル３７を介してデジタルテレビジョン受像機３１から送信されてきた画素データおよび音声データを受信してデコードし、デコードにより得られた非圧縮の画素データおよび音声データに基づいて、画像を表示したり、音声を出力したりしてコンテンツを再生する。これにより、デジタルテレビジョン受像機３１およびデジタルテレビジョン受像機３４において、同一あるいは異なるコンテンツを同時に再生することができる。

さらに、デジタルテレビジョン受像機３１が、テレビジョン放送されているコンテンツとしての番組を再生するための画素データおよび音声データを受信した場合、受信された音声データがたとえば５．１チャンネルサラウンドの音声データなどであり、デジタルテレビジョン受像機３１が受信した音声データをデコードすることができないときには、デジタルテレビジョン受像機３１は、増幅器３２とＩＰ通信することで、受信した音声データをHDMI(R)ケーブル３５を介して増幅器３２に送信する。

増幅器３２は、デジタルテレビジョン受像機３１から送信されてきた音声データを受信してデコードするとともに、必要に応じてデコードされた音声データを増幅する。そして、増幅器３２に接続されたスピーカ（図示せず）により５．１チャンネルサラウンド音声を再生する。

デジタルテレビジョン受像機３１は、HDMI(R)ケーブル３５を介して増幅器３２に音声データを送信するとともに、受信した画素データをデコードし、デコードにより得られた画素データに基づいて画像を表示させて番組を再生する。

このように、図２の画像伝送システムにおいては、HDMI(R)ケーブル３５やHDMI(R)ケーブル３６により接続されているデジタルテレビジョン受像機３１、増幅器３２、再生装置３３などの電子機器は、HDMI(R)ケーブルを用いて高速にＩＰ通信することができるため、図１のLANケーブル１７に対応するLANケーブルは必要とされない。

また、デジタルテレビジョン受像機３１とデジタルテレビジョン受像機３４とをLANケーブル３７で接続することで、デジタルテレビジョン受像機３１がHDMI(R)ケーブル３６、増幅器３２、およびHDMI(R)ケーブル３５を介して再生装置３３から受信したデータを、さらにLANケーブル３７を介してデジタルテレビジョン受像機３４に送信することができるので、図１のLANケーブル１８およびハブ１６に対応するLANケーブルや電子機器も必要ない。

図１に示したように、従来の画像伝送システムにおいては、送受信するデータや通信方式によって、それぞれ異なる種類のケーブルが必要であり、電子機器同士を接続するケーブルの配線が煩雑であった。これに対して、図２に示した画像伝送システムにおいては、HDMI(R)ケーブルにより接続された電子機器間では、高速にＩＰ通信などの双方向の通信を行うことができるので、電子機器の接続を簡素化することができる。つまり、従来は複雑であった電子機器同士を接続するケーブルの配線を、より簡単にすることができる。

次に、図３は、HDMI(R)ケーブルにより互いに接続された電子機器のそれぞれに内蔵されたHDMI(R)ソースおよびHDMI(R)シンク、たとえば図２の増幅器３２内に設けられたHDMI(R)ソース、およびデジタルテレビジョン受像機３１内に設けられたHDMI(R)シンクの構成例を示している。

HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とは、１本のHDMI(R)ケーブル３５で接続されており、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、現行のHDMI(R)との互換性を保ちながら、HDMI(R)ケーブル３５を利用して、高速で双方向のＩＰ通信を行うことができる。

HDMI(R)ソース７１は、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間（以下、適宜、アクティブビデオ区間ともいう）において、非圧縮の１画面分の画像の画素データに対応する差動信号を、複数のチャンネルで、HDMI(R)シンク７２に一方向に送信するとともに、水平帰線区間または垂直帰線区間において、少なくとも画像に付随する音声データや制御データ、その他の補助データ等に対応する差動信号を、複数のチャンネルで、HDMI(R)シンク７２に一方向に送信する。

すなわち、HDMI(R)ソース７１は、トランスミッタ８１を有する。トランスミッタ８１は、たとえば、非圧縮の画像の画素データを対応する差動信号に変換し、複数のチャンネルである３つのTMDSチャンネル＃０，＃１，＃２で、HDMI(R)ケーブル３５を介して接続されているHDMI(R)シンク７２に、一方向にシリアル伝送する。

また、トランスミッタ８１は、非圧縮の画像に付随する音声データ、さらには、必要な制御データその他の補助データ等を、対応する差動信号に変換し、３つのTMDSチャンネル＃０，＃１，＃２でHDMI(R)ケーブル３５を介して接続されているHDMI(R)シンク７２に、一方向にシリアル伝送する。

さらに、トランスミッタ８１は、３つのTMDSチャンネル＃０，＃１，＃２で送信する画素データに同期したピクセルクロックを、TMDSクロックチャンネルで、HDMI(R)ケーブル３５を介して接続されているHDMI(R)シンク７２に送信する。ここで、１つのTMDSチャンネル＃ｉ（ｉ=０，１，２）では、ピクセルクロックの１クロックの間に、１０ビットの画素データが送信される。

HDMI(R)シンク７２は、アクティブビデオ区間において、複数のチャンネルで、HDMI(R)ソース７１から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号を受信するとともに、水平帰線区間または垂直帰線区間において、複数のチャンネルで、HDMI(R)ソース７１から一方向に送信されてくる、音声データや制御データに対応する差動信号を受信する。

すなわち、HDMI(R)シンク７２は、レシーバ８２を有する。レシーバ８２は、TMDSチャンネル＃０，＃１，＃２で、HDMI(R)ケーブル３５を介して接続されているHDMI(R)ソース７１から一方向に送信されてくる、画素データに対応する差動信号と、音声データや制御データに対応する差動信号を、同じくHDMI(R)ソース７１からTMDSクロックチャンネルで送信されてくるピクセルクロックに同期して受信する。

HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とからなるHDMI(R)システムの伝送チャンネルには、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２に対して、画素データおよび音声データを、ピクセルクロックに同期して、一方向にシリアル伝送するための伝送チャンネルとしての３つのTMDSチャンネル＃０乃至＃２と、ピクセルクロックを伝送する伝送チャンネルとしてのTMDSクロックチャンネルとの他に、DDC（Display Data Channel）８３やCECライン８４と呼ばれる伝送チャンネルがある。

DDC８３は、HDMI(R)ケーブル３５に含まれる図示せぬ２本の信号線からなり、HDMI(R)ソース７１が、HDMI(R)ケーブル３５を介して接続されたHDMI(R)シンク７２から、E-EDID（Enhanced Extended Display Identification Data）を読み出すのに使用される。

すなわち、HDMI(R)シンク７２は、レシーバ８２の他に自身の設定や性能に関する情報であるE-EDIDを記憶しているEDIDROM（EDID ROM（Read Only Memory））８５を有している。HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)ケーブル３５を介して接続されているHDMI(R)シンク７２から、そのHDMI(R)シンク７２のEDIDROM８５が記憶しているE-EDIDをDDC８３を介して読み出し、そのE-EDIDに基づき、HDMI(R)シンク７２の設定や性能、すなわち、たとえばHDMI(R)シンク７２（を有する電子機器）が対応している画像のフォーマット（プロファイル）、たとえばRGB（Red,Green,Blue）や、YCbCr4:4:4，YCbCr4:2:2などを認識する。

なお、図示していないが、HDMI(R)ソース７１もHDMI(R)シンク７２と同様に、E-EDIDを記憶し、必要に応じてそのE-EDIDをHDMI(R)シンク７２に送信することができる。

CECライン８４は、HDMI(R)ケーブル３５に含まれる図示せぬ１本の信号線からなり、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間で、制御用のデータの双方向通信を行うのに用いられる。

また、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、DDC８３またはCECライン８４を介して、たとえば、IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.3に準拠したフレームをHDMI(R)シンク７２およびHDMI(R)ソース７１に送信することにより、双方向のＩＰ通信を行うことができる。

さらに、HDMI(R)ケーブル３５には、Hot Plug Detectと呼ばれるピンに接続される信号線８６が含まれており、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、この信号線８６を利用して、新たな電子機器、つまりHDMI(R)シンク７２またはHDMI(R)ソース７１の接続を検出することができる。

次に、図４および図５は、HDMI(R)ケーブル３５と接続される、HDMI(R)ソース７１またはHDMI(R)シンク７２に設けられた図示せぬコネクタのピン配列（pin assignment）を示している。

なお、図４および図５においては、左欄（PINの欄）に、コネクタのピンを特定するピン番号を記載してあり、右欄（Signal Assignmentの欄）に、同一行の左欄に記載されているピン番号で特定されるピンに割り当てられている信号の名称を記載してある。

図４は、HDMI(R)のタイプＡ（Type-A）と呼ばれるコネクタのピン配列を示している。

TMDSチャンネル＃ｉの差動信号TMDS Data#i+とTMDS Data#i-が伝送される差動信号線である２本の信号線は、TMDS Data#i+が割り当てられているピン（ピン番号が１，４，７のピン）と、TMDS Data#i-が割り当てられているピン（ピン番号が３，６，９のピン）に接続される。

また、制御用のデータであるCEC信号が伝送されるCECライン８４は、ピン番号が１３であるピンに接続され、ピン番号が１４のピンは空き（Reserved）ピンとなっている。双方向のＩＰ通信を、この空きピンを利用して行うことができれば、現行のHDMI(R)との互換性を保つことができる。そこで、CECライン８４およびピン番号が１４のピンに接続される信号線を用いて差動信号を伝送することができるように、ピン番号が１４のピンに接続される信号線と、CECライン８４とは、差動ツイストペア結線されてシールドされ、ピン番号が１７番のピンに接続されるCECライン８４およびDDC８３のグランド線に接地されている。

さらに、E-EDIDなどのSDA（Serial Data）信号が伝送される信号線は、ピン番号が１６であるピンに接続され、SDA信号の送受信時の同期に用いられるクロック信号であるSCL（Serial Clock）信号が伝送される信号線は、ピン番号が１５であるピンに接続される。図３のDDC８３は、SDA信号が伝送される信号線、およびSCL信号が伝送される信号線から構成される。

また、SDA信号が伝送される信号線、およびSCL信号が伝送される信号線は、CECライン８４およびピン番号が１４のピンに接続される信号線と同様に、差動信号を伝送することができるように差動ツイストペア結線されてシールドされ、ピン番号が１７番のピンに接続されるグランド線に接地されている。

さらに、新たな電子機器の接続を検出するための信号が伝送される信号線８６は、ピン番号が１９であるピンに接続される。

図５は、HDMI(R)のタイプＣ（Type-C）またはタイプミニと呼ばれるコネクタのピン配列を示している。

TMDSチャンネル＃ｉの差動信号TMDS Data#i+とTMDS Data#i-が伝送される差動信号線である２本の信号線は、TMDS Data#i+が割り当てられているピン（ピン番号が２，５，８のピン）と、TMDS Data#i-が割り当てられているピン（ピン番号が３，６，９のピン）に接続される。

また、CEC信号が伝送されるCECライン８４は、ピン番号が１４であるピンに接続され、ピン番号が１７のピンは空き（Reserved）ピンとなっている。ピン番号が１７のピンに接続される信号線と、CECライン８４とは、タイプＡにおける場合と同様に差動ツイストペア結線されてシールドされ、ピン番号が１３番のピンに接続されるCECライン８４およびDDC８３のグランド線に接地されている。

さらに、SDA信号が伝送される信号線は、ピン番号が１６であるピンに接続され、SCL信号が伝送される信号線は、ピン番号が１５であるピンに接続される。また、SDA信号が伝送される信号線、およびSCL信号が伝送される信号線は、タイプＡにおける場合と同様に、差動信号を伝送することができるように差動ツイストペア結線されてシールドされ、ピン番号が１３番のピンに接続されるグランド線に接地されている。さらに、また、新たな電子機器の接続を検出するための信号が伝送される信号線８６は、ピン番号が１９であるピンに接続される。

次に図６は、CECライン８４、およびHDMI(R)のコネクタの空きピンに接続される信号線を用いて、半二重通信方式によるＩＰ通信を行うHDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２の構成を示す図である。なお、図６は、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２における、半二重通信に関する部分の構成例を示している。また、図６において図３における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

HDMI(R)ソース７１は、トランスミッタ８１、切り換え制御部１２１、およびタイミング制御部１２２から構成される。また、トランスミッタ８１には、変換部１３１、復号部１３２、およびスイッチ１３３が設けられている。

変換部１３１には、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間での双方向のＩＰ通信により、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２に送信されるデータである、Ｔｘデータが供給される。Ｔｘデータは、たとえば圧縮された画素データや音声データなどとされる。

変換部１３１は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、供給されたＴｘデータを２つの部分信号からなる差動信号に変換する。また、変換部１３１は、変換により得られた差動信号をCECライン８４、およびトランスミッタ８１に設けられた図示せぬコネクタの空きピンに接続される信号線１４１を介してレシーバ８２に送信する。すなわち、変換部１３１は、変換により得られた差動信号を構成する一方の部分信号をCECライン８４、より詳細にはトランスミッタ８１に設けられた信号線であって、HDMI(R)ケーブル３５のCECライン８４に接続される信号線を介してスイッチ１３３に供給し、差動信号を構成する他方の部分信号を信号線１４１、より詳細には、トランスミッタ８１に設けられた信号線であって、HDMI(R)ケーブル３５の信号線１４１に接続される信号線、および信号線１４１を介してレシーバ８２に供給する。

復号部１３２は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、その入力端子が、CECライン８４および信号線１４１に接続されている。復号部１３２は、タイミング制御部１２２の制御に基づいて、CECライン８４および信号線１４１を介してレシーバ８２から送信されてきた差動信号、つまりCECライン８４上の部分信号および信号線１４１上の部分信号からなる差動信号を受信し、元のデータであるＲｘデータに復号して出力する。ここで、Ｒｘデータとは、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間での双方向のＩＰ通信により、HDMI(R)シンク７２からHDMI(R)ソース７１に送信されるデータをいい、たとえば画素データや音声データの送信を要求するコマンドなどとされる。

スイッチ１３３には、データを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１からのCEC信号、または変換部１３１からのＴｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給され、データを受信するタイミングにおいて、レシーバ８２からのCEC信号、またはレシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給される。スイッチ１３３は、切り換え制御部１２１からの制御に基づいて、HDMI(R)ソース７１からのCEC信号、若しくはレシーバ８２からのCEC信号、またはＴｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号、若しくはＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号を選択して出力する。

すなわち、スイッチ１３３は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２にデータを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１から供給されたCEC信号、または変換部１３１から供給された部分信号のうちのいずれかを選択し、選択したCEC信号または部分信号を、CECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

また、スイッチ１３３は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２から送信されてきたデータを受信するタイミングにおいて、CECライン８４を介してレシーバ８２から送信されてきたCEC信号、またはＲｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信したCEC信号または部分信号を、HDMI(R)ソース７１または復号部１３２に供給する。

切り換え制御部１２１はスイッチ１３３を制御して、スイッチ１３３に供給される信号のうちのいずれかが選択されるようにスイッチ１３３を切り換える。タイミング制御部１２２は、復号部１３２による差動信号の受信のタイミングを制御する。

また、HDMI(R)シンク７２は、レシーバ８２、タイミング制御部１２３、および切り換え制御部１２４から構成される。さらに、レシーバ８２には、変換部１３４、スイッチ１３５、および復号部１３６が設けられている。

変換部１３４は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、変換部１３４にはＲｘデータが供給される。変換部１３４は、タイミング制御部１２３の制御に基づいて、供給されたＲｘデータを２つの部分信号からなる差動信号に変換し、変換により得られた差動信号をCECライン８４および信号線１４１を介してトランスミッタ８１に送信する。すなわち、変換部１３４は、変換により得られた差動信号を構成する一方の部分信号をCECライン８４、より詳細にはレシーバ８２に設けられた信号線であって、HDMI(R)ケーブル３５のCECライン８４に接続される信号線を介してスイッチ１３５に供給し、差動信号を構成する他方の部分信号を信号線１４１、より詳細には、レシーバ８２に設けられた信号線であって、HDMI(R)ケーブル３５の信号線１４１に接続される信号線、および信号線１４１を介してトランスミッタ８１に供給する。

スイッチ１３５には、データを受信するタイミングにおいて、トランスミッタ８１からのCEC信号、またはトランスミッタ８１からのＴｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給され、データを送信するタイミングにおいて、変換部１３４からのＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号、またはHDMI(R)シンク７２からのCEC信号が供給される。スイッチ１３５は、切り換え制御部１２４からの制御に基づいて、トランスミッタ８１からのCEC信号、若しくはHDMI(R)シンク７２からのCEC信号、またはＴｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号、若しくはＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号を選択して出力する。

すなわち、スイッチ１３５は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１にデータを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)シンク７２から供給されたCEC信号、または変換部１３４から供給された部分信号のうちのいずれかを選択し、選択したCEC信号または部分信号を、CECライン８４を介してトランスミッタ８１に送信する。

また、スイッチ１３５は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１から送信されてきたデータを受信するタイミングにおいて、CECライン８４を介してトランスミッタ８１から送信されてきたCEC信号、またはＴｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信したCEC信号または部分信号を、HDMI(R)シンク７２または復号部１３６に供給する。

復号部１３６は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、その入力端子が、CECライン８４および信号線１４１に接続されている。復号部１３６は、CECライン８４および信号線１４１を介してトランスミッタ８１から送信されてきた差動信号、つまりCECライン８４上の部分信号および信号線１４１上の部分信号からなる差動信号を受信し、元のデータであるＴｘデータに復号して出力する。

切り換え制御部１２４はスイッチ１３５を制御して、スイッチ１３５に供給される信号のうちのいずれかが選択されるようにスイッチ１３５を切り換える。タイミング制御部１２３は、変換部１３４による差動信号の送信のタイミングを制御する。

また、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２が、CECライン８４および空きピンに接続される信号線１４１と、SDA信号が伝送される信号線およびSCL信号が伝送される信号線とを用いて、全二重通信方式によるＩＰ通信を行う場合、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、たとえば図７に示すように構成される。なお、図７において、図６における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

HDMI(R)ソース７１は、トランスミッタ８１、切り換え制御部１２１、および切り換え制御部１７１から構成される。また、トランスミッタ８１には、変換部１３１、スイッチ１３３、スイッチ１８１、スイッチ１８２、および復号部１８３が設けられている。

スイッチ１８１には、データを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１からのSDA信号が供給され、データを受信するタイミングにおいて、レシーバ８２からのSDA信号、またはレシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給される。スイッチ１８１は、切り換え制御部１７１からの制御に基づいて、HDMI(R)ソース７１からのSDA信号、若しくはレシーバ８２からのSDA信号、またはＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号を選択して出力する。

すなわち、スイッチ１８１は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２から送信されてくるデータを受信するタイミングにおいて、SDA信号が伝送される信号線であるSDAライン１９１を介してレシーバ８２から送信されてきたSDA信号、またはＲｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信したSDA信号または部分信号を、HDMI(R)ソース７１または復号部１８３に供給する。

また、スイッチ１８１は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２にデータを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１から供給されたSDA信号を、SDAライン１９１を介してレシーバ８２に送信するか、またはレシーバ８２に何も送信しない。

スイッチ１８２には、データを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１からのSCL信号が供給され、データを受信するタイミングにおいて、レシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給される。スイッチ１８２は、切り換え制御部１７１からの制御に基づいて、SCL信号またはＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号のうちのいずれかを選択して出力する。

すなわち、スイッチ１８２は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２から送信されてくるデータを受信するタイミングにおいて、SCL信号が伝送される信号線であるSCLライン１９２を介してレシーバ８２から送信されてきた、Ｒｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１８３に供給するか、または何も受信しない。

また、スイッチ１８２は、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２にデータを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)ソース７１から供給されたSCL信号を、SCLライン１９２を介してレシーバ８２に送信するか、または何も送信しない。

復号部１８３は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、その入力端子が、SDAライン１９１およびSCLライン１９２に接続されている。復号部１８３は、SDAライン１９１およびSCLライン１９２を介してレシーバ８２から送信されてきた差動信号、つまりSDAライン１９１上の部分信号およびSCLライン１９２上の部分信号からなる差動信号を受信し、元のデータであるＲｘデータに復号して出力する。

切り換え制御部１７１はスイッチ１８１およびスイッチ１８２を制御して、スイッチ１８１およびスイッチ１８２のそれぞれについて、供給される信号のうちのいずれかが選択されるようにスイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換える。

また、HDMI(R)シンク７２は、レシーバ８２、切り換え制御部１２４、および切り換え制御部１７２から構成される。さらに、レシーバ８２には、スイッチ１３５、復号部１３６、変換部１８４、スイッチ１８５、およびスイッチ１８６が設けられている。

変換部１８４は、たとえば差動アンプリファイアにより構成され、変換部１８４にはＲｘデータが供給される。変換部１８４は、供給されたＲｘデータを２つの部分信号からなる差動信号に変換し、変換により得られた差動信号をSDAライン１９１およびSCLライン１９２を介してトランスミッタ８１に送信する。すなわち、変換部１８４は、変換により得られた差動信号を構成する一方の部分信号をスイッチ１８５を介してトランスミッタ８１に送信し、差動信号を構成する他方の部分信号をスイッチ１８６を介してトランスミッタ８１に送信する。

スイッチ１８５には、データを送信するタイミングにおいて、変換部１８４からのＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号、またはHDMI(R)シンク７２からのSDA信号が供給され、データを受信するタイミングにおいて、トランスミッタ８１からのSDA信号が供給される。スイッチ１８５は、切り換え制御部１７２からの制御に基づいて、HDMI(R)シンク７２からのSDA信号、若しくはトランスミッタ８１からのSDA信号、またはＲｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号を選択して出力する。

すなわち、スイッチ１８５は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１から送信されてくるデータを受信するタイミングにおいて、SDAライン１９１を介してトランスミッタ８１から送信されてきたSDA信号を受信し、受信したSDA信号をHDMI(R)シンク７２に供給するか、または何も受信しない。

また、スイッチ１８５は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１にデータを送信するタイミングにおいて、HDMI(R)シンク７２から供給されたSDA信号、または変換部１８４から供給された部分信号を、SDAライン１９１を介してトランスミッタ８１に送信する。

スイッチ１８６には、データを送信するタイミングにおいて、変換部１８４からの、Ｒｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号が供給され、データを受信するタイミングにおいて、トランスミッタ８１からのSCL信号が供給される。スイッチ１８６は、切り換え制御部１７２からの制御に基づいて、Ｒｘデータに対応する差動信号を構成する部分信号、またはSCL信号のうちのいずれかを選択して出力する。

すなわち、スイッチ１８６は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１から送信されてくるデータを受信するタイミングにおいて、SCLライン１９２を介してトランスミッタ８１から送信されてきたSCL信号を受信し、受信したSCL信号をHDMI(R)シンク７２に供給するか、または何も受信しない。

また、スイッチ１８６は、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１にデータを送信するタイミングにおいて、変換部１８４から供給された部分信号を、SCLライン１９２を介してトランスミッタ８１に送信するか、または何も送信しない。

切り換え制御部１７２はスイッチ１８５およびスイッチ１８６を制御して、スイッチ１８５およびスイッチ１８６のそれぞれについて、供給される信号のうちのいずれかが選択されるようにスイッチ１８５およびスイッチ１８６を切り換える。

ところで、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とがＩＰ通信を行う場合に、半二重通信が可能であるか、全二重通信が可能であるかは、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２のそれぞれの構成によって定まる。そこで、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から受信したE-EDIDを参照して、半二重通信を行うか、全二重通信を行うか、またはCEC信号の授受による双方向通信を行うかの判定を行う。

HDMI(R)ソース７１が受信するE-EDIDは、たとえば図８に示すように、基本ブロックと拡張ブロックとからなる。

E-EDIDの基本ブロックの先頭には、“E-EDID1.3 Basic Structure”で表されるE-EDID1.3の規格で定められたデータが配置され、続いて“Preferred timing”で表される従来のEDIDとの互換性を保つためのタイミング情報、および“2nd timing”で表される従来のEDIDとの互換性を保つための“Preferred timing”とは異なるタイミング情報が配置されている。

また、基本ブロックには、“2nd timing”に続いて、“Monitor NAME”で表される表示装置の名前を示す情報、および“Monitor Range Limits”で表される、アスペクト比が4:3および16:9である場合についての表示可能な画素数を示す情報が順番に配置されている。

これに対して、拡張ブロックの先頭には、“Speaker Allocation”で表される左右のスピーカに関する情報が配置され、続いて“VIDEO SHORT”で表される、表示可能な画像サイズ、フレームレート、インターレースであるかプログレッシブであるかを示す情報、アスペクト比などの情報が記述されたデータ、“AUDIO SHORT”で表される、再生可能な音声コーデック方式、サンプリング周波数、カットオフ帯域、コーデックビット数などの情報が記述されたデータ、および“Speaker Allocation”で表される左右のスピーカに関する情報が順番に配置されている。

また、拡張ブロックには、“Speaker Allocation”に続いて、“Vender Specific”で表されるメーカごとに固有に定義されたデータ、“3rd timing”で表される従来のEDIDとの互換性を保つためのタイミング情報、および“4th timing”で表される従来のEDIDとの互換性を保つためのタイミング情報が配置されている。

さらに、“Vender Specific”で表されるデータは、図９に示すデータ構造となっている。すなわち、“Vender Specific”で表されるデータには、１バイトのブロックである第０ブロック乃至第Ｎブロックが設けられている。

“Vender Specific”で表されるデータの先頭に配置された第０ブロックには、“Vendor-Specific tag code(=3)”で表されるデータ“Vender Specific”のデータ領域を示すヘッダ、および“Length(=N)”で表されるデータ“Vender Specific”の長さを示す情報が配置される。

また、第１ブロック乃至第３ブロックには、“24bit IEEE Registration Identifier(0x000C03)LSB first”で表されるHDMI(R)用として登録された番号“0x000C03“を示す情報が配置される。さらに、第４ブロックおよび第５ブロックには、”Ａ“、”Ｂ“、”Ｃ“、および”Ｄ“のそれぞれにより表される、24bitのシンク機器の物理アドレスを示す情報が配置される。

第６ブロックには、“Supports-AI”で表されるシンク機器が対応している機能を示すフラグ、“DC-48bit”、“DC-36bit”、および“DC-30bit”のそれぞれで表される１ピクセル当たりのビット数を指定する情報のそれぞれ、“DC-Y444”で表される、シンク機器がYCbCr4:4:4の画像の伝送に対応しているかを示すフラグ、および“DVI-Dual”で表される、シンク機器がデュアルDVI（Digital Visual Interface）に対応しているかを示すフラグが配置されている。

また、第７ブロックには、“Max-TMDS-Clock”で表されるTMDSのピクセルクロックの最大の周波数を示す情報が配置される。さらに、第８ブロックには、“Latency”で表される映像と音声の遅延情報の有無を示すフラグ、“Full Duplex”で表される全二重通信が可能であるかを示す全二重フラグ、および“Half Duplex”で表される半二重通信が可能であるかを示す半二重フラグが配置されている。

ここで、たとえばセットされている（たとえば“１”に設定されている）全二重フラグは、HDMI(R)シンク７２が全二重通信を行う機能を有している、つまり図７に示した構成とされることを示しており、リセットされている（たとえば“０”に設定されている）全二重フラグは、HDMI(R)シンク７２が全二重通信を行う機能を有していないことを示している。

同様に、セットされている（たとえば“１”に設定されている）半二重フラグは、HDMI(R)シンク７２が半二重通信を行う機能を有している、つまり図６に示した構成とされることを示しており、リセットされている（たとえば“０”に設定されている）半二重フラグは、HDMI(R)シンク７２が半二重通信を行う機能を有していないことを示している。

また、“Vender Specific”で表されるデータの第９ブロックには、“Video Latency”で表されるプログレッシブの映像の遅延時間データが配置され、第１０ブロックには、“Audio Latency”で表される、プログレッシブの映像に付随する音声の遅延時間データが配置される。さらに、第１１ブロックには、“Interlaced Video Latency”で表されるインターレースの映像の遅延時間データが配置され、第１２ブロックには、“Interlaced Audio Latency”で表される、インターレースの映像に付随する音声の遅延時間データが配置される。

HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から受信したE-EDIDに含まれている全二重フラグおよび半二重フラグに基づいて、半二重通信を行うか、全二重通信を行うか、またはCEC信号の授受による双方向通信を行うかの判定を行い、その判定結果にしたがって、HDMI(R)シンク７２との双方向の通信を行う。

たとえば、HDMI(R)ソース７１が図６に示した構成とされている場合、HDMI(R)ソース７１は、図６に示したHDMI(R)シンク７２とは半二重通信を行うことができるが、図７に示したHDMI(R)シンク７２とは半二重通信を行うことができない。

そこで、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)ソース７１が設けられた電子機器の電源がオンされると通信処理を開始し、HDMI(R)ソース７１に接続されたHDMI(R)シンク７２の有する機能に応じた双方向の通信を行う。

以下、図１０のフローチャートを参照して、図６に示したHDMI(R)ソース７１による通信処理について説明する。

ステップＳ１１において、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)ソース７１に新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。たとえば、HDMI(R)ソース７１は、信号線８６が接続されるHot Plug Detectと呼ばれるピンに対して付加された電圧の大きさに基づいて、HDMI(R)シンク７２が設けられた新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。

ステップＳ１１において、新たな電子機器が接続されていないと判定された場合、通信は行われないので、通信処理は終了する。

これに対して、ステップＳ１１において、新たな電子機器が接続されたと判定された場合、ステップＳ１２において、切り換え制御部１２１はスイッチ１３３を制御し、データの送信時においてHDMI(R)ソース７１からのCEC信号が選択され、データの受信時においてレシーバ８２からのCEC信号が選択されるように、スイッチ１３３を切り換える。

ステップＳ１３において、HDMI(R)ソース７１は、DDC８３を介してHDMI(R)シンク７２から送信されてきたE-EDIDを受信する。すなわち、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１の接続を検出するとEDIDROM８５からE-EDIDを読み出し、読み出したE-EDIDを、DDC８３を介してHDMI(R)ソース７１に送信するので、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から送信されてきたE-EDIDを受信する。

ステップＳ１４において、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２との半二重通信が可能であるか否かを判定する。すなわち、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から受信したE-EDIDを参照して、図９の半二重フラグ“Half Duplex”がセットされているか否かを判定し、たとえば半二重フラグがセットされている場合、HDMI(R)ソース７１は、半二重通信方式による双方向のＩＰ通信、つまり半二重通信が可能であると判定する。

ステップＳ１４において、半二重通信が可能であると判定された場合、ステップＳ１５において、HDMI(R)ソース７１は、双方向の通信に用いるチャンネルを示すチャンネル情報として、CECライン８４および信号線１４１を用いた半二重通信方式によるＩＰ通信を行う旨の信号を、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

すなわち、半二重フラグがセットされている場合、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２が図６に示した構成であり、CECライン８４および信号線１４１を用いた半二重通信が可能であることが分かるので、チャンネル情報をHDMI(R)シンク７２に送信して、半二重通信を行う旨を通知する。

ステップＳ１６において、切り換え制御部１２１はスイッチ１３３を制御し、データの送信時において変換部１３１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択され、データの受信時においてレシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３３を切り換える。

ステップＳ１７において、HDMI(R)ソース７１の各部は、半二重通信方式により、HDMI(R)シンク７２との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。すなわち、データの送信時において、変換部１３１は、HDMI(R)ソース７１から供給されたＴｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方をスイッチ１３３に供給し、他方の部分信号を信号線１４１を介してレシーバ８２に送信する。スイッチ１３３は、変換部１３１から供給された部分信号を、CECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。これにより、Ｔｘデータに対応する差動信号がHDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２に送信される。

また、データの受信時において、復号部１３２は、レシーバ８２から送信されてきたＲｘデータに対応する差動信号を受信する。すなわち、スイッチ１３３は、CECライン８４を介してレシーバ８２から送信されてきた、Ｒｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１３２に供給する。復号部１３２は、スイッチ１３３から供給された部分信号、および信号線１４１を介してレシーバ８２から供給された部分信号からなる差動信号を、タイミング制御部１２２の制御に基づいて、元のデータであるＲｘデータに復号し、HDMI(R)ソース７１に出力する。

これにより、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２と制御データや画素データ、音声データなど、各種のデータの授受を行う。

また、ステップＳ１４において、半二重通信が可能でないと判定された場合、ステップＳ１８において、HDMI(R)ソース７１の各部は、CEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)シンク７２との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

すなわち、データの送信時において、HDMI(R)ソース７１は、スイッチ１３３およびCECライン８４を介して、CEC信号をレシーバ８２に送信し、データの受信時において、HDMI(R)ソース７１は、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２から送信されてきたCEC信号を受信することで、HDMI(R)シンク７２との制御データの授受を行う。

このようにして、HDMI(R)ソース７１は、半二重フラグを参照し、半二重通信が可能なHDMI(R)シンク７２と、CECライン８４および信号線１４１を用いて半二重通信を行う。

このように、スイッチ１３３を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、HDMI(R)シンク７２と、CECライン８４および信号線１４１を用いた半二重通信、つまり半二重通信方式によるＩＰ通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことができる。

また、HDMI(R)ソース７１と同様に、HDMI(R)シンク７２も、HDMI(R)シンク７２が設けられた電子機器の電源がオンされると通信処理を開始し、HDMI(R)ソース７１との双方向の通信を行う。

以下、図１１のフローチャートを参照して、図６に示したHDMI(R)シンク７２による通信処理について説明する。

ステップＳ４１において、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)シンク７２に新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。たとえば、HDMI(R)シンク７２は、信号線８６が接続されたHot Plug Detectと呼ばれるピンに対して付加された電圧の大きさに基づいて、HDMI(R)ソース７１が設けられた新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。

ステップＳ４１において、新たな電子機器が接続されていないと判定された場合、通信は行われないので、通信処理は終了する。

これに対して、ステップＳ４１において、新たな電子機器が接続されたと判定された場合、ステップＳ４２において、切り換え制御部１２４はスイッチ１３５を制御し、データの送信時においてHDMI(R)シンク７２からのCEC信号が選択され、データの受信時においてトランスミッタ８１からのCEC信号が選択されるように、スイッチ１３５を切り換える。

ステップＳ４３において、HDMI(R)シンク７２は、EDIDROM８５からE-EDIDを読み出し、読み出したE-EDIDを、DDC８３を介してHDMI(R)ソース７１に送信する。

ステップＳ４４において、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１から送信されてきたチャンネル情報を受信したか否かを判定する。

すなわち、HDMI(R)ソース７１からは、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２が有する機能に応じて、双方向の通信のチャンネルを示すチャンネル情報が送信されてくる。たとえば、HDMI(R)ソース７１が図６に示すように構成される場合、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とは、CECライン８４および信号線１４１を用いた半二重通信が可能であるので、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２には、CECライン８４および信号線１４１を用いたＩＰ通信を行う旨のチャンネル情報が送信されてくる。HDMI(R)シンク７２は、スイッチ１３５およびCECライン８４を介してHDMI(R)ソース７１から送信されてきたチャンネル情報を受信し、チャンネル情報を受信したと判定する。

これに対して、HDMI(R)ソース７１が半二重通信を行う機能を有していない場合、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２には、チャンネル情報が送信されてこないので、HDMI(R)シンク７２は、チャンネル情報を受信していないと判定する。

ステップＳ４４において、チャンネル情報を受信したと判定された場合、処理はステップＳ４５に進み、切り換え制御部１２４は、スイッチ１３５を制御し、データの送信時において変換部１３４からのＲｘデータに対応する差動信号が選択され、データの受信時においてトランスミッタ８１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３５を切り換える。

ステップＳ４６において、HDMI(R)シンク７２の各部は、半二重通信方式により、HDMI(R)ソース７１との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。すなわち、データの送信時において、変換部１３４は、タイミング制御部１２３の制御に基づいてHDMI(R)シンク７２から供給されたＲｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方をスイッチ１３５に供給し、他方の部分信号を信号線１４１を介してトランスミッタ８１に送信する。スイッチ１３５は、変換部１３４から供給された部分信号を、CECライン８４を介してトランスミッタ８１に送信する。これにより、Ｒｘデータに対応する差動信号がHDMI(R)シンク７２からHDMI(R)ソース７１に送信される。

また、データの受信時において、復号部１３６は、トランスミッタ８１から送信されてきたＴｘデータに対応する差動信号を受信する。すなわち、スイッチ１３５は、CECライン８４を介してトランスミッタ８１から送信されてきた、Ｔｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１３６に供給する。復号部１３６は、スイッチ１３５から供給された部分信号、および信号線１４１を介してトランスミッタ８１から供給された部分信号からなる差動信号を元のデータであるＴｘデータに復号し、HDMI(R)シンク７２に出力する。

これにより、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１と制御データや画素データ、音声データなど、各種のデータの授受を行う。

また、ステップＳ４４において、チャンネル情報を受信していないと判定された場合、ステップＳ４７において、HDMI(R)シンク７２の各部は、CEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)ソース７１との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

すなわち、データの送信時において、HDMI(R)シンク７２は、スイッチ１３５およびCECライン８４を介して、CEC信号をトランスミッタ８１に送信し、データの受信時において、HDMI(R)シンク７２は、スイッチ１３５およびCECライン８４を介してトランスミッタ８１から送信されてきたCEC信号を受信することで、HDMI(R)ソース７１との制御データの授受を行う。

このようにして、HDMI(R)シンク７２は、チャンネル情報を受信すると、HDMI(R)シンク７２と、CECライン８４および信号線１４１を用いて半二重通信を行う。

このように、HDMI(R)シンク７２がスイッチ１３５を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、HDMI(R)ソース７１とCECライン８４および信号線１４１を用いた半二重通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことができる。

また、HDMI(R)ソース７１が図７に示す構成とされる場合、HDMI(R)ソース７１は、通信処理において、E-EDIDに含まれる全二重フラグに基づいてHDMI(R)シンク７２が全二重通信を行う機能を有しているかを判定し、その判定結果に応じた双方向の通信を行う。

以下、図１２のフローチャートを参照して、図７に示したHDMI(R)ソース７１による通信処理について説明する。

ステップＳ７１において、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)ソース７１に新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。ステップＳ７１において、新たな電子機器が接続されていないと判定された場合、通信は行われないので、通信処理は終了する。

これに対して、ステップＳ７１において、新たな電子機器が接続されたと判定された場合、ステップＳ７２において、切り換え制御部１７１は、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を制御し、データの送信時において、スイッチ１８１によりHDMI(R)ソース７１からのSDA信号が選択され、スイッチ１８２によりHDMI(R)ソース７１からのSCL信号が選択され、さらにデータの受信時において、スイッチ１８１によりレシーバ８２からのSDA信号が選択されるように、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換える。

ステップＳ７３において、切り換え制御部１２１はスイッチ１３３を制御し、データの送信時においてHDMI(R)ソース７１からのCEC信号が選択され、データの受信時においてレシーバ８２からのCEC信号が選択されるように、スイッチ１３３を切り換える。

ステップＳ７４において、HDMI(R)ソース７１は、DDC８３のSDAライン１９１を介してHDMI(R)シンク７２から送信されてきたE-EDIDを受信する。すなわち、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１の接続を検出するとEDIDROM８５からE-EDIDを読み出し、読み出したE-EDIDを、DDC８３のSDAライン１９１を介してHDMI(R)ソース７１に送信するので、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から送信されてきたE-EDIDを受信する。

ステップＳ７５において、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２との全二重通信が可能であるか否かを判定する。すなわち、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から受信したE-EDIDを参照して、図９の全二重フラグ“Full Duplex”がセットされているか否かを判定し、たとえば全二重フラグがセットされている場合、HDMI(R)ソース７１は、全二重通信方式による双方向のＩＰ通信、つまり全二重通信が可能であると判定する。

ステップＳ７５において、全二重通信が可能であると判定された場合、ステップＳ７６において、切り換え制御部１７１は、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を制御し、データの受信時において、レシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号が選択されるようにスイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換える。

すなわち、切り換え制御部１７１は、データの受信時において、レシーバ８２から送信されてくる、Ｒｘデータに対応した差動信号を構成する部分信号のうち、SDAライン１９１を介して送信されてくる部分信号がスイッチ１８１により選択され、SCLライン１９２を介して送信されてくる部分信号がスイッチ１８２により選択されるように、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換える。

DDC８３を構成するSDAライン１９１およびSCLライン１９２は、HDMI(R)シンク７２からHDMI(R)ソース７１にE-EDIDが送信された後は利用されないので、つまりSDAライン１９１およびSCLライン１９２を介したSDA信号やSCL信号の送受信は行われないので、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換えて、SDAライン１９１およびSCLライン１９２を、全二重通信によるＲｘデータの伝送路として利用することができる。

ステップＳ７７において、HDMI(R)ソース７１は、双方向の通信のチャンネルを示すチャンネル情報として、CECライン８４および信号線１４１と、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とを用いた全二重通信方式によるＩＰ通信を行う旨の信号を、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

すなわち、全二重フラグがセットされている場合、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２が図７に示した構成であり、CECライン８４および信号線１４１と、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とを用いた全二重通信が可能であることが分かるので、チャンネル情報をHDMI(R)シンク７２に送信して、全二重通信を行う旨を通知する。

ステップＳ７８において、切り換え制御部１２１はスイッチ１３３を制御し、データの送信時において変換部１３１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３３を切り換える。すなわち、切り換え制御部１２１は、変換部１３１からスイッチ１３３に供給された、Ｔｘデータに対応する差動信号の部分信号が選択されるようにスイッチ１３３を切り換える。

ステップＳ７９において、HDMI(R)ソース７１の各部は、全二重通信方式により、HDMI(R)シンク７２との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。すなわち、データの送信時において、変換部１３１は、HDMI(R)ソース７１から供給されたＴｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方をスイッチ１３３に供給し、他方の部分信号を信号線１４１を介してレシーバ８２に送信する。スイッチ１３３は、変換部１３１から供給された部分信号を、CECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。これにより、Ｔｘデータに対応する差動信号がHDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２に送信される。

また、データの受信時において、復号部１８３は、レシーバ８２から送信されてきたＲｘデータに対応する差動信号を受信する。すなわち、スイッチ１８１は、SDAライン１９１を介してレシーバ８２から送信されてきた、Ｒｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１８３に供給する。また、スイッチ１８２は、SCLライン１９２を介してレシーバ８２から送信されてきた、Ｒｘデータに対応する差動信号の他方の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１８３に供給する。復号部１８３は、スイッチ１８１およびスイッチ１８２から供給された部分信号からなる差動信号を、元のデータであるＲｘデータに復号し、HDMI(R)ソース７１に出力する。

これにより、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２と制御データや画素データ、音声データなど、各種のデータの授受を行う。

また、ステップＳ７５において、全二重通信が可能でないと判定された場合、ステップＳ８０において、HDMI(R)ソース７１の各部は、CEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)シンク７２との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

すなわち、データの送信時において、HDMI(R)ソース７１は、スイッチ１３３およびCECライン８４を介して、CEC信号をレシーバ８２に送信し、データの受信時において、HDMI(R)ソース７１は、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２から送信されてきたCEC信号を受信することで、HDMI(R)シンク７２との制御データの授受を行う。

このようにして、HDMI(R)ソース７１は、全二重フラグを参照し、全二重通信が可能なHDMI(R)シンク７２と、CECライン８４および信号線１４１、並びにSDAライン１９１およびSCLライン１９２を用いて全二重通信を行う。

このように、スイッチ１３３、スイッチ１８１、およびスイッチ１８２を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、HDMI(R)シンク７２とCECライン８４および信号線１４１、並びにSDAライン１９１およびSCLライン１９２を用いた全二重通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことができる。

また、HDMI(R)シンク７２が図７に示した構成とされる場合においても、HDMI(R)シンク７２は、図６に示したHDMI(R)シンク７２における場合と同様に、通信処理を行って、HDMI(R)ソース７１との双方向の通信を行う。

以下、図１３のフローチャートを参照して、図７に示したHDMI(R)シンク７２による通信処理について説明する。

ステップＳ１１１において、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)シンク７２に新たな電子機器が接続されたか否かを判定する。ステップＳ１１１において、新たな電子機器が接続されていないと判定された場合、通信は行われないので、通信処理は終了する。

これに対して、ステップＳ１１１において、新たな電子機器が接続されたと判定された場合、ステップＳ１１２において、切り換え制御部１７２は、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を制御し、データの送信時において、スイッチ１８５によりHDMI(R)シンク７２からのSDA信号が選択され、さらにデータの受信時において、スイッチ１８５によりトランスミッタ８１からのSDA信号が選択され、スイッチ１８６によりトランスミッタ８１からのSCL信号が選択されるように、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を切り換える。

ステップＳ１１３において、切り換え制御部１２４はスイッチ１３５を制御し、データの送信時においてHDMI(R)シンク７２からのCEC信号が選択され、データの受信時においてトランスミッタ８１からのCEC信号が選択されるように、スイッチ１３５を切り換える。

ステップＳ１１４において、HDMI(R)シンク７２は、EDIDROM８５からE-EDIDを読み出し、読み出したE-EDIDを、スイッチ１８５およびDDC８３のSDAライン１９１を介してHDMI(R)ソース７１に送信する。

ステップＳ１１５において、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１から送信されてきたチャンネル情報を受信したか否かを判定する。

すなわち、HDMI(R)ソース７１からは、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２が有する機能に応じて、双方向の通信のチャンネルを示すチャンネル情報が送信されてくる。たとえば、HDMI(R)ソース７１が図７に示すように構成される場合、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とは全二重通信が可能であるので、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２には、CECライン８４および信号線１４１と、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とを用いた全二重通信方式によるＩＰ通信を行う旨のチャンネル情報が送信されてくるので、HDMI(R)シンク７２は、スイッチ１３５およびCECライン８４を介してHDMI(R)ソース７１から送信されてきたチャンネル情報を受信し、チャンネル情報を受信したと判定する。

これに対して、HDMI(R)ソース７１が全二重通信を行う機能を有していない場合、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２には、チャンネル情報が送信されてこないので、HDMI(R)シンク７２は、チャンネル情報を受信していないと判定する。

ステップＳ１１５において、チャンネル情報を受信したと判定された場合、処理はステップＳ１１６に進み、切り換え制御部１７２は、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を制御し、データの送信時において変換部１８４からのＲｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を切り換える。

ステップＳ１１７において、切り換え制御部１２４は、スイッチ１３５を制御し、データの受信時においてトランスミッタ８１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３５を切り換える。

ステップＳ１１８において、HDMI(R)シンク７２の各部は、全二重通信方式により、HDMI(R)ソース７１との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。すなわち、データの送信時において、変換部１８４は、HDMI(R)シンク７２から供給されたＲｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方をスイッチ１８５に供給し、他方の部分信号をスイッチ１８６に供給する。スイッチ１８５およびスイッチ１８６は、変換部１８４から供給された部分信号を、SDAライン１９１およびSCLライン１９２を介してトランスミッタ８１に送信する。これにより、Ｒｘデータに対応する差動信号がHDMI(R)シンク７２からHDMI(R)ソース７１に送信される。

また、データの受信時において、復号部１３６は、トランスミッタ８１から送信されてきたＴｘデータに対応する差動信号を受信する。すなわち、スイッチ１３５は、CECライン８４を介してトランスミッタ８１から送信されてきた、Ｔｘデータに対応する差動信号の部分信号を受信し、受信した部分信号を復号部１３６に供給する。復号部１３６は、スイッチ１３５から供給された部分信号、および信号線１４１を介してトランスミッタ８１から供給された部分信号からなる差動信号を元のデータであるＴｘデータに復号し、HDMI(R)シンク７２に出力する。

これにより、HDMI(R)シンク７２は、HDMI(R)ソース７１と制御データや画素データ、音声データなど、各種のデータの授受を行う。

また、ステップＳ１１５において、チャンネル情報を受信していないと判定された場合、ステップＳ１１９において、HDMI(R)シンク７２の各部は、CEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)ソース７１との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

このようにして、HDMI(R)シンク７２は、チャンネル情報を受信すると、HDMI(R)シンク７２と、CECライン８４および信号線１４１、並びにSDAライン１９１およびSCLライン１９２を用いて全二重通信を行う。

このように、HDMI(R)シンク７２がスイッチ１３５、スイッチ１８５、およびスイッチ１８６を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、HDMI(R)ソース７１とCECライン８４および信号線１４１、並びにSDAライン１９１およびSCLライン１９２を用いた全二重通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことができる。

なお、図７の例では、HDMI(R)ソース７１は、CECライン８４および信号線１４１に変換部１３１が接続され、SDAライン１９１およびSCLライン１９２に復号部１８３が接続された構成とされているが、CECライン８４および信号線１４１に復号部１８３が接続され、SDAライン１９１およびSCLライン１９２に変換部１３１が接続された構成とされてもよい。

そのような場合、スイッチ１８１およびスイッチ１８２がCECライン８４および信号線１４１に接続されるとともに復号部１８３に接続され、スイッチ１３３がSDAライン１９１に接続されるとともに変換部１３１に接続される。

また、図７のHDMI(R)シンク７２についても同様に、CECライン８４および信号線１４１に変換部１８４が接続され、SDAライン１９１およびSCLライン１９２に復号部１３６が接続された構成とされてもよい。そのような場合、スイッチ１８５およびスイッチ１８６がCECライン８４および信号線１４１に接続されるとともに変換部１８４に接続され、スイッチ１３５がSDAライン１９１に接続されるとともに復号部１３６に接続される。

さらに、図６において、CECライン８４および信号線１４１が、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とされてもよい。つまり、HDMI(R)ソース７１の変換部１３１および復号部１３２と、HDMI(R)シンク７２の変換部１３４および復号部１３６とがSDAライン１９１およびSCLライン１９２に接続され、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とが半二重通信方式によるＩＰ通信を行うようにしてもよい。さらに、この場合、信号線１４１が接続されるコネクタの空きピンを用いて電子機器の接続を検出するようにしてもよい。

さらに、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２のそれぞれが、半二重通信を行う機能、および全二重通信を行う機能の両方を有するようにしてもよい。そのような場合、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、接続された電子機器の有する機能に応じて、半二重通信方式または全二重通信方式によるＩＰ通信を行うことができる。

HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２のそれぞれが、半二重通信を行う機能、および全二重通信を行う機能の両方を有する場合、HDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２は、たとえば図１４に示すように構成される。なお、図１４において、図６または図７にける場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図１４に示すHDMI(R)ソース７１は、トランスミッタ８１、切り換え制御部１２１、タイミング制御部１２２、および切り換え制御部１７１から構成され、トランスミッタ８１には、変換部１３１、復号部１３２、スイッチ１３３、スイッチ１８１、スイッチ１８２、および復号部１８３が設けられている。すなわち、図１４のHDMI(R)ソース７１は、図７に示したHDMI(R)ソース７１に、図６のタイミング制御部１２２および復号部１３２がさらに設けられた構成とされている。

また、図１４に示すHDMI(R)シンク７２は、レシーバ８２、タイミング制御部１２３、切り換え制御部１２４、および切り換え制御部１７２から構成され、レシーバ８２には、変換部１３４、スイッチ１３５、復号部１３６、変換部１８４、スイッチ１８５、およびスイッチ１８６が設けられている。すなわち、図１４のHDMI(R)シンク７２は、図７に示したHDMI(R)シンク７２に、図６のタイミング制御部１２３および変換部１３４がさらに設けられた構成とされている。

次に、図１４のHDMI(R)ソース７１およびHDMI(R)シンク７２による通信処理について説明する。

まず、図１５のフローチャートを参照して、図１４のHDMI(R)ソース７１による通信処理について説明する。なお、ステップＳ１５１乃至ステップＳ１５４の処理のそれぞれは、図１２のステップＳ７１乃至ステップＳ７４の処理のそれぞれと同様であるので、その説明は省略する。

ステップＳ１５５において、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２との全二重通信が可能であるか否かを判定する。すなわち、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２から受信したE-EDIDを参照して、図９の全二重フラグ“Full Duplex”がセットされているか否かを判定する。

ステップＳ１５５において、全二重通信が可能であると判定された場合、すなわち図１４、または図７に示したHDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１に接続されている場合、ステップＳ１５６において、切り換え制御部１７１は、スイッチ１８１およびスイッチ１８２を制御し、データの受信時において、レシーバ８２からのＲｘデータに対応する差動信号が選択されるようにスイッチ１８１およびスイッチ１８２を切り換える。

一方、ステップＳ１５５において、全二重通信が可能でないと判定された場合、ステップＳ１５７において、HDMI(R)ソース７１は、半二重通信が可能であるか否かを判定する。すなわち、HDMI(R)ソース７１は、受信したE-EDIDを参照して、図９の半二重フラグ“Half Duplex”がセットされているか否かを判定する。換言すれば、HDMI(R)ソース７１は、図６に示したHDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１に接続されたか否かを判定する。

ステップＳ１５７において、半二重通信が可能であると判定された場合、またはステップＳ１５６において、スイッチ１８１およびスイッチ１８２が切り換えられた場合、ステップＳ１５８において、HDMI(R)ソース７１は、チャンネル情報を、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

ここで、ステップＳ１５５において全二重通信が可能であると判定された場合には、HDMI(R)シンク７２は、全二重通信を行う機能を有しているので、HDMI(R)ソース７１は、チャンネル情報として、CECライン８４および信号線１４１と、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とを用いたＩＰ通信を行う旨の信号を、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

また、ステップＳ１５７において半二重通信が可能であると判定された場合には、HDMI(R)シンク７２は、全二重通信を行う機能は有していないが、半二重通信を行う機能を有しているので、HDMI(R)ソース７１は、チャンネル情報として、CECライン８４および信号線１４１を用いたＩＰ通信を行う旨の信号を、スイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信する。

ステップＳ１５９において、切り換え制御部１２１は、スイッチ１３３を制御し、データの送信時において変換部１３１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択され、データの受信時においてレシーバ８２から送信されてくるＲｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３３を切り換える。なお、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とが全二重通信を行う場合には、HDMI(R)ソース７１におけるデータの受信時には、レシーバ８２から、CECライン８４および信号線１４１を介してＲｘデータに対応する差動信号は送信されてこないので、復号部１３２には、Ｒｘデータに対応する差動信号は供給されない。

ステップＳ１６０において、HDMI(R)ソース７１の各部は、HDMI(R)シンク７２との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。

すなわち、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２と全二重通信を行う場合、および半二重通信を行う場合、データの送信時において、変換部１３１は、HDMI(R)ソース７１から供給されたＴｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方をスイッチ１３３およびCECライン８４を介してレシーバ８２に送信し、他方の部分信号を信号線１４１を介してレシーバ８２に送信する。

また、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２と全二重通信を行う場合、データの受信時において、復号部１８３は、レシーバ８２から送信されてきたＲｘデータに対応する差動信号を受信し、受信した差動信号を、元のデータであるＲｘデータに復号して、HDMI(R)ソース７１に出力する。

これに対して、HDMI(R)ソース７１がHDMI(R)シンク７２と半二重通信を行う場合、データの受信時において、復号部１３２は、タイミング制御部１２２の制御に基づいて、レシーバ８２から送信されてきたＲｘデータに対応する差動信号を受信し、受信した差動信号を、元のデータであるＲｘデータに復号して、HDMI(R)ソース７１に出力する。

これにより、HDMI(R)ソース７１は、HDMI(R)シンク７２と制御データや画素データ、音声データなど、各種のデータの授受を行う。

また、ステップＳ１５７において、半二重通信が可能でないと判定された場合、ステップＳ１６１において、HDMI(R)ソース７１の各部は、CECライン８４を介してCEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)シンク７２との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

このようにして、HDMI(R)ソース７１は、全二重フラグおよび半二重フラグを参照し、通信相手であるHDMI(R)シンク７２の有する機能に応じて、全二重通信または半二重通信を行う。

このように、通信相手であるHDMI(R)シンク７２の有する機能に応じて、スイッチ１３３、スイッチ１８１、およびスイッチ１８２を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、全二重通信または半二重通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、より最適な通信方法を選択して、高速の双方向通信を行うことができる。

次に、図１６のフローチャートを参照して、図１４のHDMI(R)シンク７２による通信処理について説明する。なお、ステップＳ１９１乃至ステップＳ１９４の処理のそれぞれは、図１３のステップＳ１１１乃至ステップＳ１１４の処理のそれぞれと同様であるので、その説明は省略する。

ステップＳ１９５において、HDMI(R)シンク７２は、スイッチ１３５およびCECライン８４を介してHDMI(R)ソース７１から送信されてきたチャンネル情報を受信する。なお、HDMI(R)シンク７２に接続されているHDMI(R)ソース７１が、全二重通信を行う機能も、半二重通信を行う機能も有していない場合には、HDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２には、チャンネル情報は送信されてこないので、HDMI(R)シンク７２は、チャンネル情報を受信しない。

ステップＳ１９６において、HDMI(R)シンク７２は、受信したチャンネル情報に基づいて、全二重通信を行うか否かを判定する。たとえば、HDMI(R)シンク７２は、CECライン８４および信号線１４１と、SDAライン１９１およびSCLライン１９２とを用いたＩＰ通信を行う旨のチャンネル情報を受信した場合、全二重通信を行うと判定する。

ステップＳ１９６において、全二重通信を行うと判定された場合、ステップＳ１９７において、切り換え制御部１７２は、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を制御し、データの送信時において変換部１８４からのＲｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１８５およびスイッチ１８６を切り換える。

また、ステップＳ１９６において、全二重通信を行わないと判定された場合、ステップＳ１９８において、HDMI(R)シンク７２は、受信したチャンネル情報に基づいて、半二重通信を行うか否かを判定する。たとえば、HDMI(R)シンク７２は、CECライン８４および信号線１４１を用いたＩＰ通信を行う旨のチャンネル情報を受信した場合、半二重通信を行うと判定する。

ステップＳ１９８において、半二重通信を行うと判定されるか、またはステップＳ１９７においてスイッチ１８５およびスイッチ１８６が切り換えられた場合、ステップＳ１９９において、切り換え制御部１２４は、スイッチ１３５を制御し、データの送信時において、変換部１３４からのＲｘデータに対応する差動信号が選択され、データの受信時においてトランスミッタ８１からのＴｘデータに対応する差動信号が選択されるように、スイッチ１３５を切り換える。

なお、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２とが全二重通信を行う場合、HDMI(R)シンク７２におけるデータの送信時には、変換部１３４からトランスミッタ８１にＲｘデータに対応する差動信号が送信されないので、スイッチ１３５には、Ｒｘデータに対応する差動信号は供給されない。

ステップＳ２００において、HDMI(R)シンク７２の各部は、HDMI(R)ソース７１との双方向のＩＰ通信を行い、通信処理は終了する。

すなわち、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１と全二重通信を行う場合、データの送信時において、変換部１８４は、HDMI(R)シンク７２から供給されたＲｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方を、スイッチ１８５およびSDAライン１９１を介してトランスミッタ８１に送信し、他方の部分信号をスイッチ１８６およびSCLライン１９２を介してトランスミッタ８１に送信する。

また、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１と半二重通信を行う場合、データの送信時において、変換部１３４は、HDMI(R)シンク７２から供給されたＲｘデータを差動信号に変換し、変換により得られた差動信号を構成する部分信号のうちの一方を、スイッチ１３５およびCECライン８４を介してトランスミッタ８１に送信し、他方の部分信号を信号線１４１を介してトランスミッタ８１に送信する。

さらに、HDMI(R)シンク７２がHDMI(R)ソース７１と全二重通信を行う場合、および半二重通信を行う場合、データの受信時において、復号部１３６は、トランスミッタ８１から送信されてきたＴｘデータに対応する差動信号を受信し、受信した差動信号を元のデータであるＴｘデータに復号してHDMI(R)シンク７２に出力する。

また、ステップＳ１９８において、半二重通信を行わないと判定された場合、すなわち、たとえばチャンネル情報が送信されてこなかった場合、ステップＳ２０１において、HDMI(R)シンク７２の各部は、CEC信号の送受信を行うことでHDMI(R)ソース７１との双方向の通信を行い、通信処理は終了する。

このようにして、HDMI(R)シンク７２は、受信したチャンネル情報に応じて、すなわち通信相手であるHDMI(R)ソース７１の有する機能に応じて全二重通信または半二重通信を行う。

このように、通信相手であるHDMI(R)ソース７１の有する機能に応じて、スイッチ１３５、スイッチ１８５、およびスイッチ１８６を切り換えて送信するデータ、および受信するデータを選択し、全二重通信または半二重通信を行うことで、従来のHDMI(R)との互換性を保ちつつ、より最適な通信方法を選択して、高速の双方向通信を行うことができる。

また、互いに差動ツイストペア結線されてシールドされ、グランド線に接地されたCECライン８４および信号線１４１と、互いに差動ツイストペア結線されてシールドされ、グランド線に接地されたSDAライン１９１およびSCLライン１９２とが含まれているHDMI(R)ケーブル３５により、HDMI(R)ソース７１と、HDMI(R)シンク７２とを接続することで、従来のHDMI(R)ケーブルとの互換性を保ちつつ、半二重通信方式または全二重通信方式による高速の双方向のＩＰ通信を行うことができる。

以上のように、１または複数の送信するデータのうちのいずれかを送信するデータとして選択し、選択したデータを所定の信号線を介して通信相手に送信し、通信相手から送信されてくる１または複数の受信するデータのうちのいずれかを受信するデータとして選択し、選択したデータを受信するようにすることで、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間では、HDMI(R)としての互換性を保ちつつ、つまり、非圧縮の画像の画素データをHDMI(R)ソース７１からHDMI(R)シンク７２に対して、一方向に高速伝送することができるとともに、HDMI(R)ケーブル３５を介して高速の双方向のＩＰ通信を行うことができる。

その結果、HDMI(R)ソース７１を内蔵する、たとえば、図２の再生装置３３などの電子機器であるソース機器が、DLNA(Digital Living Network Alliance)等のサーバの機能を有し、HDMI(R)シンク７２を内蔵する、たとえば、図２のデジタルテレビジョン受像機３１などの電子機器であるシンク機器が、Ethernet（登録商標）などのLAN用の通信インタフェースを有している場合には、たとえば、直接またはHDMI(R)ケーブルで接続された増幅器３２などの電子機器を介した双方向のＩＰ通信によって、ソース機器からシンク機器に、HDMI(R)ケーブルを介してコンテンツを伝送し、さらに、シンク機器から、そのシンク機器のLAN用の通信インタフェースに接続されている他の機器（たとえば、図２のデジタルテレビジョン受像機３４など）に、ソース機器からのコンテンツを伝送することができる。

さらに、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間の双方向のＩＰ通信によれば、HDMI(R)ケーブル３５により接続された、HDMI(R)ソース７１を内蔵するソース機器と、HDMI(R)シンク７２を内蔵するシンク機器との間で、制御のためのコマンドやレスポンスを高速にやりとりすることができ、したがって、レスポンスの速い機器間制御が可能となる。

次に、上述した一連の処理は、専用のハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、たとえば、HDMI(R)ソース７１やHDMI(R)シンク７２を制御するマイクロコンピュータ等にインストールされる。

そこで、図１７は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。

プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのEEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-only Memory）３０５やROM３０３に予め記録しておくことができる。

あるいはまた、プログラムは、フレキシブルディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory），MO（Magneto Optical）ディスク，DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、デジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを、入出力インタフェース３０６で受信し、内蔵するEEPROM３０５にインストールすることができる。

コンピュータは、CPU（Central Processing Unit）３０２を内蔵している。CPU３０２には、バス３０１を介して、入出力インタフェース３０６が接続されており、CPU３０２は、ROM（Read Only Memory）３０３やEEPROM３０５に格納されているプログラムを、RAM（Random Access Memory）３０４にロードして実行する。これにより、CPU３０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。

ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（たとえば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。

また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。

なお、本発明は、HDMI(R)の他、１の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データに対応する差動信号を、複数のチャンネルで、受信装置に一方向に送信する送信装置と、送信装置から、複数のチャンネルで送信されてくる差動信号を受信する受信装置とからなる通信インタフェースに適用可能である。

また、本実施の形態では、HDMI(R)ソース７１とHDMI(R)シンク７２との間で、データの選択タイミングや、差動信号の受信タイミング、送信タイミングを必要に応じて制御することにより、双方向のＩＰ通信を行うようにしたが、双方向の通信は、ＩＰ以外のプロトコルで行うことが可能である。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

以上説明した実施形態によれば、双方向通信を行うことができる。特に、たとえば非圧縮の画像の画素データと、その画像に付随する音声データとを、一方向に高速伝送することができる通信インタフェースにおいて、互換性を保ちつつ、高速の双方向通信を行うことが可能となる。

ところで、既に述べた技術と重複する部分もあるが、映像音声機器の多くが双方向番組視聴、高度なリモートコントロール、電子番組表の受信などの目的でＬＡＮ通信機能を実装しつつある。

映像音声機器間にそのネットワークを形成する手段としてはＣＡＴ５のような専用ケーブルの敷設、無線通信、電灯線通信などの選択肢がある。
しかし、専用ケーブルは機器間の接続を煩雑にするし、無線や電灯線接続には複雑な変調回路と送受信機が高価であるという不利益がある。

そこで、前述した実施形態においては、ＨＤＭＩに新たなコネクタ電極を追加することなくＬＡＮ通信機能を追加する技術が開示されている。
ＨＤＭＩは１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信を行うインタフェースであることから、これにＬＡＮ機能が追加されて専用ケーブルも無線等も用いることなくＬＡＮ通信が可能になることの優位性は大きい。

ところで、前述した実施形態として開示された技術は、ＬＡＮ通信に用いる差動伝送路が接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信をかねている。
ＨＤＭＩにおいては接続機器情報の交換および認証を行うＤＤＣにも機器制御データの通信を行うＣＥＣにも接続機器電気的特性が寄生容量やインピーダンスの点で厳密に制約されている。

具体的には、機器のＤＤＣ端子寄生容量は50ｐＦ以下でなければならず、インピーダンスはＬＯＷ出力時には200Ω以下でグランドＧＮＤに接地されＨＩＧＨ状態では2ｋΩ程度で電源にプルアップされている必要がある。
一方、高速の信号を伝達するＬＡＮ通信には通信の安定のために送受信端は少なくとも高周波帯域では100Ω程度で終端されていなければならない。
図１９は既存のＨＤＭＩソース機器４０１とシンク機器４０２のＤＤＣラインに常時接続でＬＡＮ通信のための送信機４０４と送信機４０５をＡＣ結合した状況を示す。
ＤＤＣの寄生容量制約を満たすためにはＤＤＣラインに追加されるＬＡＮ送受信回路は十分小さな容量を介したＡＣ結合を持つ必要があり、ＬＡＮ信号が大きく減衰し歪を受けることから、これを補償する送受信回路が複雑で高価になるおそれがある。
また、ＤＤＣ通信で状態がＨＩＧＨとＬＯＷを遷移することはＬＡＮ通信を阻害するおそれがある。すなわち、ＤＤＣ通信期間中はＬＡＮが機能しないおそれがある。

そこで、以下では、さらに好適な実施形態として、基本的に、１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信とＬＡＮ通信を行うインタフェースにおいて、ＬＡＮ通信が１対の差動伝送路を介した双方向通信で行われ、伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知されるという、特徴を有する通信システムについて説明する。
以下に説明する技術では、前述した実施形態のように選択部を必ずしも持つ必要がない。

図１８は、伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知される通信システムの第１の構成例を示す回路図である。
図１９は、イーサネット（登録商標）(Ethernet（登録商標）)にのせる場合のシステムの構成例を示す図である。

この通信システム４００は、図１８に示すように、ＬＡＮ機能拡張ＨＤＭＩ（以下ＥＨ）ソース機器４０１、ＥＨシンク機器４０２、ＥＨソース機器とＥＨシンク機器を接続するＥＨケーブル４０３、イーサネット（登録商標）トラスミッタ４０４、およびイーサネット（登録商標）レシーバ４０５を含んで構成されている。

ＥＨソース機器４０１は、ＬＡＮ信号送信回路４１１、終端抵抗４１２、ＡＣ結合容量４１３，４１４、ＬＡＮ信号受信回路４１５、減算回路４１６、プルアップ抵抗４２１、ローパルスフィルタを形成する抵抗４２２および容量４２３、比較器４２４、プルダウン抵抗４３１、ローパスフィルタを形成する抵抗４３２および容量４３３、並びに比較器４３４を有している。

ＥＨシンク機器４０２は、ＬＡＮ信号送信回路４４１、終端抵抗４４２、ＡＣ結合容量４４３，４４４、ＬＡＮ信号受信回路４４５、減算回路４４６、プルダウン抵抗４５１、ローパルスフィルタを形成する抵抗４５２および容量４５３、比較器４５４、チョークコイル４６１、並びに電源電位と基準電位間に直列接続された抵抗４６２および４６３を有している。

ＥＨケーブル４０３の中には、リザーブライン５０１とＨＰＤライン５０２からなる差動伝送路があり、リザーブライン５０１のソース側端子５１１とＨＰＤライン５０２のソース側端子５１２、リザーブライン５０１のシンク側端子５２１とＨＰＤラインのシンク側端子５２２が形成されている。リザーブライン５０１とＨＰＤライン５０２は、差動ツイストペアとして結線されている。

このような構成を有する通信システム４００においては、ソース機器４０１内において端子５１１と端子５１２はＡＣ結合容量４１３、４１４を介して終端抵抗４１２、ＬＡＮ信号送信回路４１１、およびＬＡＮ信号受信回路４１５に接続される。
減算回路４１６は、ＬＡＮ信号送信回路４１１が出力した電流が終端抵抗４１２および伝送路５０１、５０２を負荷として生じる送信信号電圧と、ＥＨシンク機器４０２が送信した信号である受信信号電圧の和信号ＳＧ４１２を受信する。
減算回路４１６においては、和信号ＳＧ４１２から送信信号ＳＧ４１１を差し引いた信号ＳＧ４１３がシンクから伝送された正味の信号である。
シンク機器４０２内にも同様の回路網があり、これらの回路によりソース機器４０１１とシンク機器４０２が双方向のＬＡＮ通信を実行する。

また、ＨＰＤライン５０２は、上述のＬＡＮ通信の他にＤＣバイアスレベルでケーブル４０３がシンク機器４０２に接続されたことをソース機器４０１に伝達する。
シンク機器４０２内の抵抗４６２、４６３とチョークコイル４６１はケーブル４０３がシンク機器４０２に接続されるとＨＰＤライン５０２を、端子５２２を介して約4Ｖにバイアスする。
ソース機器４０１はＨＰＤライン５０２のＤＣバイアスを抵抗４３２と容量４３３からなるローパスフィルタで抽出し、比較器４３４で基準電位Ｖｒｅｆ２（たとえば１．４Ｖ）と比較する。
ケーブル４０３がソース機器４０２に接続されていなければ端子５１２の電位はプルダウン抵抗４３１で基準電位Ｖｒｅｆ２より低く、接続されていれば高い。
したがって、比較器４３４の出力信号ＳＧ４１５がＨＩＧＨならばケーブル４０３とシンク機器４０２が接続されていることを示す。
一方、比較器４３４の出力信号ＳＧ４１５がＬＯＷならばケーブル４０３とシンク機器４０２が接続されていないことを示す。

本第１の構成例ではさらに、リザーブライン５０１のＤＣバイアス電位でケーブル４０３の両端に接続された機器がＥＨ対応機器であるか、非対応のＨＤＭＩ機器であるかを相互に認識する機能を有する。
ＥＨソース機器４０１はリザーブライン５０１を抵抗４２１でプルアップ（+５Ｖ）し、ＥＨシンク機器４０２は抵抗４５１でプルダウンする。
これらの抵抗４２１，４５１はＥＨ非対応機器には存在しない。
ＥＨソース機器４０１は、比較器４２４で、抵抗４２２および容量４２３からなるローパスフィルタを通過したリザーブライン５０１のＤＣ電位を基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較する。
シンク機器４０２が、ＥＨ対応でプルダウンがあるときには、リザーブライン５０１電位が2.5Ｖとなり、非対応で開放のときは5Ｖとなるので基準電位Ｖｒｅｆ１を3.75Ｖとすればシンク機器の対応・非対応が識別できる。
シンク機器４０２は、比較器４５４で、抵抗４５２および容量４５３からなるローパスフィルタを通過したリザーブライン５０１のＤＣ電位を基準電圧Ｖｒｅｆ３と比較する。
ソース機器４０２が、ＥＨ対応でプルアップ機能を持てば2.5Ｖとなり、非対応であれば0Ｖとなるから、基準電位を1.25Ｖとすればソース機器のＥＨ対応・非対応が識別できる。

このように、本第１の構成例によれば、１本のケーブル４０３で映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信とＬＡＮ通信を行うインタフェースにおいて、ＬＡＮ通信が１対の差動伝送路を介した双方向通信で行われ、伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知されることから、物理的にＳＣＬライン、ＳＤＡラインをＬＡＮ通信につかわない空間的分離を行うことが可能となる。
その結果、その分割によりＤＤＣに関して規定された電気的仕様と無関係にＬＡＮ通信のための回路を形成することができ、安定で確実なＬＡＮ通信が安価に実現できる。

なお、図１８に示したプルアップ抵抗４２１が、ＥＨソース機器４０１内ではなく、ＥＨケーブル４０３に設けられているようにしてもよい。そのような場合、プルアップ抵抗４２１の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル４０３内に設けられたラインのうち、リザーブライン５０１、および電源（電源電位）に接続されるライン（信号線）のそれぞれに接続される。

さらに、図１８に示したプルダウン抵抗４５１および抵抗４６３がＥＨシンク機器４０２内ではなく、ＥＨケーブル４０３に設けられているようにしてもよい。そのような場合、プルダウン抵抗４５１の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル４０３内に設けられたラインのうち、リザーブライン５０１、およびグランド（基準電位）に接続されるライン（グランド線）のそれぞれに接続される。また、抵抗４６３の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル４０３内に設けられたラインのうち、ＨＰＤライン５０２、およびグランド（基準電位）に接続されるライン（グランド線）のそれぞれに接続される。

図２０は、伝送路のうちの少なくとも片方のＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知される通信システムの第２の構成例を示す回路図である。

この通信システム６００は、基本的に第１の構成例と同様に、１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信とＬＡＮ通信を行うインタフェースにおいて、ＬＡＮ通信が２対の差動伝送路を介する単方向通信でおこなわれ、伝送路のうちの少なくともひとつのＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知さてる構成を有し、さらに、少なくとも二つの伝送路がＬＡＮ通信とは時分割で接続機器情報の交換と認証の通信に使われることを特徴とする。

この通信システム６００は、図２０に示すように、ＬＡＮ機能拡張ＨＤＭＩ（以下ＥＨ）ソース機器６０１、ＥＨシンク機器６０２、ＥＨソース機器とＥＨシンク機器を接続するＥＨケーブル６０３を含んで構成されている。

ＥＨソース機器６０１は、ＬＡＮ信号送信回路６１１、終端抵抗６１２，６１３、ＡＣ結合容量６１４〜６１７、ＬＡＮ信号受信回路６１８、インバータ６２０、抵抗６２１、ローパルスフィルタを形成する抵抗６２２および容量６２３、比較器６２４、プルダウン抵抗６３１、ローパスフィルタを形成する抵抗６３２および容量６３３、比較器６３４、ＮＯＲゲート６４０、アナログスイッチ６４１〜６４４、インバータ６３５、アナログスイッチ６４６，７４７、ＤＤＣトランシーバ６５１，６５２、並びにプルアップ抵抗６５３，６５４を有している。

ＥＨシンク機器６０２は、ＬＡＮ信号送信回路６６１、終端抵抗６６２，６６３、ＡＣ結合容量６６４〜６６７、ＬＡＮ信号受信回路６６８、プルダウン抵抗６７１、ローパルスフィルタを形成する抵抗６７２および容量６７３、比較器６７４、チョークコイル６８１、電源電位と基準電位間に直列接続された抵抗６８２および６８３、アナログスイッチ６９１〜６９４、インバータ６９５、アナログスイッチ６９６，６９７、ＤＤＣトランシーバ７０１，７０２、並びにプルアップ抵抗７０３を有している。

ＥＨケーブル６０３の中には、リザーブライン８０１とＳＣＬライン８０３からなる差動伝送路とＳＤＡライン８０４とＨＰＤライン８０２からなる差動伝送路があり、それらのソース側端子８１１と〜８１４、並びにシンク側端子８２１〜８２４が形成されている。
リザーブライン８０１とＳＣＬライン８０３、並びにＳＤＡライン８０４とＨＰＤライン８０２は、差動ツイストペアとして結線されている。

このような構成を有する通信システム６００においては、ソース機器６０１内で端子８１１、８１３はＡＣ結合容量６１４、６１５およびアナログスイッチ６４１、６４２を介してＬＡＮ送信信号ＳＧ６１１をシンクに送信する送信回路６１１および終端抵抗６１２に接続する。
端子８１４，８１２は、ＡＣ結合容量６１６，６１７とアナログスイッチ６４３、６４４を介してシンク機器６０２からのＬＡＮ信号を受信する受信回路６１８および終端抵抗６１３に接続する。
シンク機器６０２内では、端子８２１〜８２４はＡＣ結合要領６６４，６６５，６６６，６６７とアナログスイッチ６９１〜６９４を介して送受信回路６６８、６６１と終端抵抗６６２，６６３に接続する。
アナログスイッチ６４１〜６４４、６９１〜６９４はＬＡＮ通信を行うときに導通し、ＤＤＣ通信を行うときは開放にする。

ソース機器６０１は、端子８１３と端子８１４を、別のアナログスイッチ６４６、６４７を介してＤＤＣトランシーバ６５１、６５２およびプルアップ抵抗６５３、６５４に接続する。
シンク機器６０２は、端子８２３と端子８２４を、アナログスイッチ６９６、６９７を介してＤＤＣトランシーバ７０１、７０２およびプルアップ抵抗７０３に接続する。
アナログスイッチ６４６、６４７，６９６，６９７はＤＤＣ通信を行うときに導通し、ＤＬＡＮ通信を行うときは開放にする。

リザーブライン８０１の電位によるＥＨ対応機器の認識機構は、ソース機器６０１の抵抗６２がインバータ６２０に駆動されていること以外は、基本的に、第１の構成例の場合と同じである。
インバータ６２０の入力がＨＩＧＨのとき抵抗６２１はプルダウン抵抗となるのでシンク機器６０２からみるとＥＨ非対応機器がつながれたのと同じ0Ｖ状態になる。
この結果、シンク機器６０２のＥＨ対応識別結果を示す信号ＳＧ６２３はＬＯＷとなり、信号ＳＧ６２３で制御されるアナログスイッチ６９１〜６９４は開放され、信号ＳＧ６２３をインバータ６９５で反転した信号で制御されるアナログスイッチ６９６、６９７は導通する。
この結果、シンク機器６０２はＳＣＬライン８０３とＳＤＡライン８０４をＬＡＮ送受信機から切り離し、ＤＤＣ送受信機に接続した状態になる。
一方、ソース機器６０１ではインバータ６２０の入力がＮＯＲゲート６４０にも入力されてその出力ＳＧ６１４をＬＯＷにする。
ＮＯＲゲート６４０の出力信号ＳＧ６１４に制御されたアナログスイッチ６４１〜６４４４は開放され、信号ＳＧ６１４をインバータ６４５で反転した信号で制御されるアナログスイッチ６４６、６４７は導通する。
この結果、ソース機器６０１もＳＣＬライン８０３とＳＤＡライン８０４をＬＡＮ送受信機から切り離し、ＤＤＣ送受信機に接続した状態になる。
逆に、インバータ６２０の入力がＬＯＷのときは、ソース機器６０１もシンク機器６０２もともにＳＣＬライン８０３とＳＤＡライン８０４をＤＤＣ送受信機から切り離し、ＬＡＮ送受信機に接続した状態になる。

ＨＰＤライン８０２のＤＣバイアス電位による接続確認のための回路６３１〜６３４、６８１〜６８３は第１の構成例と同様の機能を有する。

すなわち、ＨＰＤライン８０２は、上述のＬＡＮ通信の他にＤＣバイアスレベルでケーブル８０３がシンク機器６０２に接続されたことをソース機器６０１に伝達する。
シンク機器６０２内の抵抗６８２、６８３とチョークコイル６８１はケーブル６０３がシンク機器６０２に接続されるとＨＰＤライン８０２を、端子８２２を介して約4Ｖにバイアスする。
ソース機器６０１はＨＰＤライン８０２のＤＣバイアスを抵抗６３２と容量６３３からなるローパスフィルタで抽出し、比較器６３４で基準電位Ｖｒｅｆ２（たとえば１．４Ｖ）と比較する。
ケーブル６０３がソース機器６０２に接続されていなければ端子８１２の電位はプルダウン抵抗６３１で基準電位Ｖｒｅｆ２より低く、接続されていれば高い。
したがって、比較器６３４の出力信号ＳＧ６１３がＨＩＧＨならばケーブル８０３とシンク機器６０２が接続されていることを示す。
一方、比較器６３４の出力信号ＳＧ６１３がＬＯＷならばケーブル６０３とシンク機器６０２が接続されていないことを示す。

このように、本第２の構成例によれば、１本のケーブルで映像と音声のデータ伝送と接続機器情報の交換および認証と機器制御データの通信とＬＡＮ通信を行うインタフェースにおいて、ＬＡＮ通信が２対の差動伝送路を介する単方向通信でおこなわれ、伝送路のうちの少なくともひとつのＤＣバイアス電位によってインタフェースの接続状態が通知さてる構成を有し、さらに、少なくとも二つの伝送路がＬＡＮ通信とは時分割で接続機器情報の交換と認証の通信に使われることから、ＳＣＬライン、ＳＤＡラインをスイッチでＬＡＮ通信回路に接続する時間帯とＤＤＣ回路に接続する時間帯に分ける時分割を行うことができ、この分割によりＤＤＣに関して規定された電気的仕様と無関係にＬＡＮ通信のための回路を形成することができ、安定で確実なＬＡＮ通信が安価に実現できる。

なお、図２０に示した抵抗６２１が、ＥＨソース機器６０１内ではなく、ＥＨケーブル６０３に設けられているようにしてもよい。そのような場合、抵抗６２１の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル６０３内に設けられたラインのうち、リザーブライン８０１、および電源（電源電位）に接続されるライン（信号線）のそれぞれに接続される。

さらに、図２０に示したプルダウン抵抗６７１および抵抗６８３がＥＨシンク機器６０２内ではなく、ＥＨケーブル６０３に設けられているようにしてもよい。そのような場合、プルダウン抵抗６７１の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル６０３内に設けられたラインのうち、リザーブライン８０１、およびグランド（基準電位）に接続されるライン（グランド線）のそれぞれに接続される。また、抵抗６８３の端子のそれぞれは、ＥＨケーブル６０３内に設けられたラインのうち、ＨＰＤライン８０２、およびグランド（基準電位）に接続されるライン（グランド線）のそれぞれに接続される。

以上説明したように、図２〜図１７に関連付けた実施形態では、HDMI１９極の中のSDAとSCLを第１の差動ペアとし、CECとReservedを第２のペアとして各々で単方向通信を行なう全二重通信が実現されていた。
ところが、SDAとSCLはHが1.5KΩプルアップでLがローインピーダンスのプルダウンであり、CECもHが27KΩプルアップでLがローインピーダンスのプルダウンの通信を行なうものである。
既存HDMIとのコンパチビリティを持つためにそれらの機能を保持することは、伝送線路の終端を整合終端する必要がある高速データ通信を行なうLANの機能を共有することは困難となるおそれがある。

そこで、第１の構成例では、SDA、SCL、CECラインを使うのを避けてReservedとHPDを差動のペアとして１対双方向通信による全二重通信を行うように構成した。
HPDはDCレベルによるフラグ信号であるからAC結合によるLAN信号の注入とDCレベルによるプラグ情報の伝送は両立する。Reservedには新たにHPDと類似の方法でDCレベルによるLAN機能を持つ端末であることを相互に認識する機能を追加する。

第２の構成例では、HPDとSDAとSCLとReservedで２対の差動ペアをつくり各々で単方向通信を行なう２対全二重通信を行うように構成した。
HDMIにおいてSDAとSCLによるバースト状のDDC通信は常に送信機がマスターとなりそのタイミングを制御している。
この例では、送信機がDDC通信をするときはSDA、SCLラインをDDC用のトランシーバに接続し、DDC通信を行わないときはラインをLAN用のトランシーバに接続するようにアナログスイッチを操作する。
このスイッチ操作信号はReservedラインのDCレベルで受信機にも伝達され、受信機側でも同様のSW切り替えを行う。

以上の構成を採用することにより、第１の効果としてはSCL、SDA、CEC通信がLAN通信によるノイズを受けることが無くなり、常に安定なDDCとCECの通信が確保できる。
それは、第１の構成例ではLANを物理的にそれらのラインから分離したこと、第２の構成例では、スイッチにてDDC通信中はLAN信号をラインからは切断することにより達成される。
第２の効果としてはLAN通信が理想的な終端をもつラインで行われるのでマージンの大きい安定な通信が可能になること。
これは第１の構成例ではLAN信号がReserved ,HPDというDCでベルしか伝達しないラインに重畳されるためLAN通信に必要な十分広い周波数にわたって終端インピーダンスを理想値に保つことができるのであり、第２の構成例ではLAN通信を行う時にだけスイッチによりDDC通信には許されないLAN用の終端回路が接続されるからである。

図２１のA〜Eは、本構成例の通信システムにおける双方向通信波形を示す図である。
図２１のAはＥＨシンク機器から送った信号波形を、図２１のＢはＥＨシンク機器が受けた信号波形を、図２１のＣはケーブルを通る信号波形を、図２１のＤはＥＨソース機器が受けた信号を、図２１のＥはＥＨソース機器から送った信号波形を、それぞれ示している。
図２１に示すように、本構成例によれば、良好な双方向通信を実現可能である。

Claims (12)

1. １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置であって、
   送信するデータであって前記画素データとは異なる第２の差動信号を、第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して前記受信装置に送信する信号送信部と、
   前記受信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第３の差動信号を受信する、前記信号送信部と接続された信号受信部と、
   前記信号受信部が受信した信号から、前記第２の差動信号を減算する減算回路と、
   を有する送信装置。
2. 前記第２の信号線のＤＣバイアス電位によって前記受信装置が前記差動伝送路を介して接続されているか否かを検出する機器接続検出部を有する
   請求項１記載の送信装置。
3. 前記第１の信号線のＤＣバイアス電位を所定の基準電圧と比較する比較器を有する
   請求項１記載の送信装置。
4. 前記信号送信部と前記信号受信部を接続する回路に抵抗を有する
   請求項１記載の送信装置。
5. １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置の送信方法であって、
   送信するデータであって前記画素データとは異なる第２の差動信号を、第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して信号送信部が前記受信装置に送信し、
   前記受信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第３の差動信号を前記信号送信部と接続された信号受信部が受信し、
   前記信号受信部が受信した信号から、前記第２の差動信号を減算回路が減算する
   ステップを含む送信方法。
6. １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、送信装置から一方向に送信されてくる、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により受信する受信装置であって、
   送信するデータであって前記画素データとは異なる第３の差動信号を、第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して前記送信装置に送信する信号送信部と、
   前記送信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第２の差動信号を受信する、前記信号送信部と接続された信号受信部と、
   前記信号受信部が受信した信号から、前記第３の差動信号を減算する減算回路と、
   を有する受信装置。
7. 前記第２の信号線のＤＣバイアス電位によって前記受信装置が前記差動伝送路を介して接続されているか否かを前記送信装置に通知する機器接続通知部を有する
   請求項６記載の受信装置。
8. 前記第１の信号線のＤＣバイアス電位を所定の基準電圧と比較する比較器を有する
   請求項６記載の受信装置。
9. 前記信号送信部と前記信号受信部を接続する回路に抵抗を有する
   請求項６記載の受信装置。
10. 前記送信装置に送信する、前記受信装置の性能に関する情報を有する
    請求項６記載の受信装置。
11. １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、送信装置から一方向に送信されてくる、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により受信する受信装置の受信方法であって、
    送信するデータであって前記画素データとは異なる第３の差動信号を、信号送信部が第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して前記送信装置に送信し、
    前記送信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第２の差動信号を、前記信号送信部と接続された信号受信部が受信し、
    減算回路が、前記信号受信部が受信した信号から、前記第３の差動信号を減算する
    ステップを含む受信方法。
12. １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により、受信装置に一方向に送信する送信装置であって、
    送信するデータであって前記画素データとは異なる第２の差動信号を、第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して前記受信装置に送信する信号送信部と、
    前記受信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第３の差動信号を受信する、前記信号送信部と接続された信号受信部と、
    前記信号受信部が受信した信号から、前記第２の差動信号を減算する減算回路と、
    を有する送信装置と、
    １の垂直同期信号から次の垂直同期信号までの区間から、水平帰線区間及び垂直帰線区間を除いた区間である有効画像区間において、送信装置から一方向に送信されてくる、非圧縮の１画面分の画像の画素データを、第１の差動信号により受信する受信装置であって、
    送信するデータであって前記画素データとは異なる第３の差動信号を、第１の信号線および第２の信号線の１対からなる差動伝送路を介して前記送信装置に送信する信号送信部と、
    前記送信装置から、前記第１の信号線および前記第２の信号線を介して送信された第２の差動信号を受信する、前記信号送信部と接続された信号受信部と、
    前記信号受信部が受信した信号から、前記第３の差動信号を減算する減算回路と、
    を有する受信装置と、
    を接続する通信ケーブルであり、
    前記第１の信号線および前記第２の信号線および他の信号線を有し、
    前記第１の信号線と、前記第２の信号線とが差動ツイストペア結線されており、
    前記他の信号線は、前記非圧縮の１画面分の画像の画素データを、前記第１の差動信号により、前記受信装置に一方向に送信する通信ケーブル。

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