本明細書において使用される用語は、本明細書での機能を考慮しつつ、なるべく現在広く使用される一般的な用語を選択したが、これは、当分野に従事する技術者の意図、慣例、または新しい技術の出現などによって変わることができる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する実施形態の説明部分でその意味を記載するであろう。したがって、本明細書において使用される用語は、単純な用語の名称でない、その用語でない実質的な意味と、本明細書の全般にわたる内容に基づいて解釈されるべきであることを明かしておく。
さらに、以下、添付図面及び添付図面に記載された内容を参照して実施形態を詳細に説明するが、実施形態により制限されるか、限定されるものではない。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に従うHDMIシステムのブロック図である。以下では、HDMIを用いてビデオ/オーディオ/コントロールデータを送受信する機器を総称してHDMIシステムと称する。
図1を参照すると、HDMIシステムは、ソース機器100及びシンク機器200を含むことができる。特に、HDMIシステムでHDMIを介してビデオ/オーディオデータを転送する機器はソース機器100に該当し、HDMIを介してビデオ/オーディオデータを受信する機器はシンク機器200に該当することができる。この際、2機器を連結してデータ送受信をサポートする物理的装置としてHDMIケーブル及びコネクタが提供できる。
HDMIケーブル及びコネクタは、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)データチャンネル及びTMDSクロックチャンネルを提供する4個のチャンネルのペアリングを遂行することができる。TMDSデータチャンネルは、ビデオデータ、オーディオデータ、及び付加(auxiliary)データを伝達することに使用できる。
追加で、HDMIシステムは、VESA(Video Electronics Standards Association)DDC(Display Data Channel)を提供する。DDCは、ソース機器とシンク機器との間の構成(Configuration)及び状態(status)情報の交換に使われる。CECプロトコルは、ユーザ環境の多様なオーディオビジュアル製品の間のハイレベルのコントロール機能を提供することができ、オプショナル(optional)に使われることもできる。また、オプショナルHEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)は、TMDSから反対方向にARC(Audio Return Channel)及び連結された機器の間のイーサネット(Ethernet)互換データネットワーキングを提供することもできる。
ビデオデータ、オーディオデータ、及び付加データは、3個のTMDSデータチャンネルを介して転送/受信できる。TMDSクロックは、通常的にビデオピクセルレートを運用(run)し、TMDSクロックチャンネルを介して転送される。TMDSクロックはHDMI受信機で3個のTMDSデータチャンネルでのデータリカバリー(recovery)のための基準周波数(frequency reference)として使用できる。ソース機器で、TMDSデータチャンネル当たり8ビットのデータは10ビットのDCバランシングされた、トランジション(transition)が最小化されたシーケンスに変換されて、TMDSクロック周期(period)当たり10ビットのレート(rate)でシリアルに転送できる。
TMDSチャンネルを介してオーディオデータ及び付加データを転送するために、HDMIはパケット構造を使用する。オーディオデータ及びコントロールデータのための高い信頼度(reliability)を達成するために、データはBCHエラー訂正コード及びエラー減少コーディングを使用して生成される10ビットのワードとして転送できる。
ソース機器はDDC(Display Data Channel)シンク機器のE−EDID(Enhanced Extended Display Identification Data)を読み取ってシンク機器の構成情報及び可能な機能を見つけることができる。E−EDIDは以下にEDID情報と称することもできる。
ユーティリティラインは、HEACのようなオプショナルな拡張機能に使用できる。
ソース機器100は、シンク機器200からDDCチャンネルを介してEDID(Extended Display Identification Data)情報を受信することができる。ソース機器100は、受信したEDID情報をパーシングしてシンク機器200の構成情報及びサポート機能などを認識することができる。EDID情報は、シンク機器200に関する多様な情報を含む少なくとも1つのブロックを含むことができる。
特に、本発明の一実施形態に従うEDID情報は、電力送受信においてシンク機器200の機能及び電力供給能力に対する情報を含むことができる。ソース機器100は、このようなEDID情報を通じてシンク機器200の電力送信/受信能力を認知し、これによってシンク機器200に電力を転送するか、またはシンク機器200から電力を受信することができる。
ソース機器100は、ディスプレイユニット110、ユーザ入力インターフェースユニット120、コントロールユニット180、送信機Tx、メモリユニット140、ストレージユニット150、マルチメディアユニット160、パワー制御ユニット130、及びパワー供給ユニット170のうち、少なくとも1つを備える。
シンク機器200は、EDID EEPROM 210、パワー制御ユニット220、ディスプレイユニット230、ユーザ入力インターフェースユニット240、受信機Rx、コントロールユニット280、パワー供給ユニット250、メモリユニット260、及びマルチメディアユニット270のうち、少なくとも1つを備える。以下において、同じ動作を行うユニットに対する説明は重複しないようにする。
ソース機器100は、ストレージユニット150に保存されたコンテンツをシンク機器200に送信するか、ストリーミングする物理的装置を表す。ソース機器100は、シンク機器200に要求(request)メッセージを送るか、シンク機器200から受信した要求メッセージを受信して処理することができる。ソース機器100は、送信した要求メッセージに対してシンク機器200が送信する応答メッセージを処理してユーザに伝達するUIを提供でき、ソース機器100がディスプレイユニット110を含む場合には、このUIをディスプレイに提供することができる。また、ソース機器100は、供給を受けようとする電力をシンク機器200に要求することができる。
シンク機器200は、ソース機器100からコンテンツを受信し、ソース機器100に要求メッセージを送信するか、ソース機器100から受信したメッセージを処理して応答メッセージを送信できる。シンク機器200もソース機器100から受信する応答メッセージを処理してユーザに伝達するUI(User Interface)を提供でき、シンク機器200がディスプレイユニットを含む場合には、このUIをディスプレイに提供することができる。また、シンク機器200は、ソース機器100で要求した電力をソース機器100に供給することができる。
ユーザ入力インターフェースユニット120、240は、ユーザのアクションまたは入力を受信でき、実施形態としてユーザ入力インターフェース120、240は、リモートコントローラ、音声受信/認識装置、タッチ入力センシング/受信装置などに該当することができる。
コントロールユニット180、280は、各機器の全般的な動作を制御できる。特に、コントロールユニット180、280は、各機器に含まれたユニット間の通信を行い、各ユニットの動作を制御できる。
メモリユニット140、260は、様々な種類のデータが仮に保存される揮発性物理装置を表す。
ストレージユニット150は、様々な種類のデータを保存できる非揮発性物理的装置を表す。
EDID EEPROM 210は、EDID情報を保存しているEEPROMを表す。
上述したメモリユニット140、260、ストレージユニット150、EDID EEPROM 210は、共にデータを保存する役割をし、これらを全てメモリユニットとして総称することもできる。
ディスプレイユニット110、230はHDMIを介して受信されたデータまたはコンテンツ、メモリユニットに格納されたデータ及びUIなどをコントロールユニット180、280の制御によりディスプレイすることができる。
マルチメディアユニット160、270は、様々な種類のマルチメディアを再生できる。マルチメディアユニット160、270は、コントロールユニット180、280と別に実現されるか、コントロールユニット180、280と1つの物理的構成として実現されることもできる。
パワー供給ユニット170、250は、ソース機器100、シンク機器200、及びこれらに含まれたユニットの動作に必要な電力を供給できる。
送信機Txはソース機器100に備えられてHDMIを介してデータを送受信するユニットであって、オーディオ/ビデオデータだけでなく機器間のコマンド、要求、アクション、応答などのメッセージを含むデータ送受信を遂行する。
受信機Rxはシンク機器200に備えられてHDMIを介してデータを送受信するユニットであって、オーディオ/ビデオデータだけでなく機器間のコマンド、要求、アクション、応答などのメッセージを含むデータ送受信を遂行する。
パワー制御ユニット130、220は、送受信機を介しての機器間の電力送受信を管理及び制御することができる。
上述した各ユニットのうち、送信機Rx、受信機Tx、コントロールユニット180、280を除いたユニットは、実施形態によって選択的にソース機器100またはシンク機器200に含まれることができ、必須的な構成ユニットに該当しないこともある。
従来はHDMIシステムでソース機器及びシンク機器間の電力転送がサポートされなかった。その結果、長時間の間携帯用機器を駆動する場合、最適な駆動のために常に外部電源ケーブルを連結しなければならない不便さが存在した。このような不便さを解消するために、本明細書ではHDMIシステムで有線インターフェースが電力伝達機能をサポートするようにして外部の別途装置がなくてもHDMIシステムの最適な駆動を保証する方法を提案することにする。
以下、説明の便宜のために、電力を供給(または、転送)する機器をPソース機器、電力の供給(または、受信)を受ける機器をPシンク機器と称する。また、Pソース機器及びPシンク機器の機能を同時にサポートする機器をデュアル機器と称することにする。
図2は、本発明の第1実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器はPシンク機器またはデュアル機器として動作し、シンク機器はPソース機器として動作する。
図2を参照すると、まず、シンク機器は電力供給サポート情報をソース機器に転送することができる(S2010)。
より詳しくは、HDMIケーブルを介してソース機器とシンク機器が連結する場合、ソース機器はシンク機器からEDID情報を受信することができる。この際、ソース機器が受信するEDID情報にはシンク機器の電力供給サポート情報が含まれていることができる。電力供給サポート情報はEDID情報内のHF−VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)に含まれて送受信できる。電力供給サポート情報はシンク機器がPソース機能のサポートが可能であることを示す電力供給可能情報及び/又はPソース機器としてPシンク機器に供給可能な(最大)電力レベルに関する供給電力レベル情報を含むことができる。したがって、ソース機器はこのようなEDID情報を受信及びパーシングして、シンク機器のPソース機器としての電力供給能力に関する多様な情報を獲得することができる。
次に、ソース機器は要求電力特性情報をシンク機器に転送することができる(S2020)。
より詳しくは、ソース機器は要求電力特性情報としてシンク機器がPソース機器として機能することを要求する要求情報及び/又はPソース機器であるシンク機器から供給を受けることを所望する(最小)電力レベルに関する要求電力情報をシンク機器に転送することができる。この際、シンク機器に転送される要求情報及び/又は要求電力特性情報は、SCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の要求フィールド(Power_Required_Source bit)及び要求電力特性フィールド(Power configuration register)に各々書き込み(write)(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、ソース機器の電力供給要求と共に供給を受けることを所望する電力レベルが分かる。
次に、シンク機器はソース機器に電力を供給する準備をすることができる(S2030)。例えば、シンク機器はソース機器が所望のレベルの電力を物理的に供給してくれるための回路トランジション動作などを遂行することができる。
次に、シンク機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをソース機器に転送することができる(S2040)。より詳しくは、ソース機器が要求した電力レベルで電力供給の準備を完了したシンク機器は、SCDCS内の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)を電力供給の準備完了(または、シンク機器がPソースとして機能すること)を示す既に設定された値で書き込む(write)ことができる。ソース機器はアップデートされた前記フィールドをシンク機器から読み取ることによって、シンク機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。この場合、シンク機器は準備完了フィールドが指示する電力供給準備完了情報を準備完了メッセージとしてソース機器に転送することができる。
最後に、シンク機器はソース機器に電力供給を始めることができる(S2050)。より詳しくは、シンク機器はソース機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
本シーケンス図に図示してはいないが、追加でソース機器はシンク機器から電力が供給(または、提供)されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、電力供給の成功/失敗か否か)を検出して、これをシンク機器に知らせることができる。より詳しくは、ソース機器はシンク機器から電力供給が成功したか、または失敗したかを示す供給状態情報をSCDCパラメータフォーマットでシンク機器に転送することができる。この際、転送される情報はシンク機器のSCDCS内の供給状態フィールド(Power_Supply_Status bit)に書き込みされることができ、シンク機器はアップデートされた該当フィールドを読み取ることによって電力送信が成功したか否かが分かる。
一方、ソース機器はステップS2040の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。例えば、ソース機器はシンク機器から電力供給の準備が完了したという情報を受信した後(S2040)、実際の電力を受信するまで約100msの間待機することができる。もし、100ms内に電力が受信されない場合、ソース機器はシンク機器と電力供給を再折衝するためにステップS2020に回帰するか、または電力供給手続の中断を知らせるメッセージをシンク機器に転送することができる。
図3は、本発明の第2実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器はPシンク機器として動作し、シンク機器はデュアル機器として動作する。シンク機器がデュアル機器の場合、シンク機器のデフォルト機能はPソースでありうる。本シーケンス図には図2で前述した説明が同様に適用できる。
図3を参照すると、まず、シンク機器は電力供給サポート情報をソース機器に転送することができる(S3010)。
より詳しくは、HDMIケーブルを介してソース機器とシンク機器が連結される場合、ソース機器はシンク機器からEDID情報を受信することができる。この際、ソース機器が受信するEDID情報にはシンク機器の電力供給(伝達)サポート情報が含まれていることができる。電力供給サポート情報は、EDID情報内のHF−VSDBに含まれて送受信できる。電力供給サポート情報は、シンク機器がデュアル機能のサポートが可能であることを示す電力供給/受信可能情報及びPソース機器としてPシンク機器に供給可能な最大電力レベルに関する供給電力レベル情報を含むことができる。
次に、ソース機器は要求電力特性情報をシンク機器に転送することができる(S3020)。
より詳しくは、ソース機器は要求電力特性情報としてシンク機器がPソース機器として機能することを要求する要求情報及び/又はデュアル機器であるシンク機器から供給を受けることを所望する(最小)電力レベルに関する要求電力情報をシンク機器に転送することができる。この際、シンク機器に転送される要求情報及び/又は要求電力特性情報はSCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の要求フィールド(Power_Required_Source bit)及び要求電力特性フィールド(Power configuration register)に各々書き込み(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はアップデートされた前記フィールドを読み取ることによってソース機器の電力供給要求と共に供給を受けることを所望する電力レベルが分かる。
次に、シンク機器はソース機器に電力を供給する準備をすることができる(S3030)。例えば、シンク機器はソース機器が所望のレベルの電力を物理的に供給するための回路トランジション動作などを遂行することができる。
次に、シンク機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをソース機器に転送することができる(S3040)。より詳しくは、ソース機器が要求した電力レベルで電力供給の準備を完了したシンク機器は、SCDCS内の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)を電力供給の準備完了(または、シンク機器がPソースとして機能すること)を示す既に設定された値で書き込むことができる。ソース機器はアップデートされた前記フィールドをシンク機器から読み取ることによって、シンク機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。この場合、シンク機器は準備完了フィールドが指示する電力供給準備完了情報を準備完了メッセージとしてソース機器に転送することができる。
最後に、シンク機器はソース機器に電力供給を始めることができる(S3050)。より詳しくは、シンク機器はソース機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
本シーケンス図に図示してはいないが、図2で前述したように、追加でソース機器はシンク機器から電力が供給されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、供給状態情報)を検出して、これをシンク機器に知らせることができる。また、ソース機器はステップS3040の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。
前述した第1及び第2実施形態を参照すると、各ソース/シンク機器の機能は多少差があるが、HDMIシステムの全体的な動作は実施形態別に同一であることを確認することができる。したがって、第1及び第2実施形態の電力転送プロトコルに従う場合、各機器の機能によって互いに異なるプロトコルを適用する必要がないという点でHDMIシステムが単純になるという長所が存在する。
図4は、本発明の第3実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器はPソース機器またはデュアル機器として動作し、シンク機器はPシンク機器として動作する。本シーケンス図には図2及び3で前述した説明が同様に適用できる。
図4を参照すると、まず、シンク機器は要求電力特性情報をソース機器に転送することができる(S4010)。
より詳しくは、HDMIケーブルを介してソース機器とシンク機器が連結される場合、ソース機器はシンク機器からEDID情報を受信することができる。この際、ソース機器が受信するEDID情報にはシンク機器の要求電力特性情報が含まれていることができる。要求電力特性情報はEDID情報内のHF−VSDBに含まれて送受信できる。要求電力特性情報は、シンク機器がPシンク機能のサポートが可能であることを示す電力受信可能情報及びPシンク機器としてPソース機器から供給を受けようとする最小電力レベルに関する受信電力レベル情報を含むことができる。
次に、シンク機器は電力供給をソース機器に要求することができる(S4020)。
より詳しくは、シンク機器は電力供給が必要な場合、SCDCS内の電力供給要求の有無を示す要求フィールド(Power_Required_Sink bit)の電力供給を要求する(または、シンク機器がPシンクとして機能することを示す)既に設定された値で書き込むことができる。ソース機器はシンク機器のSCDCS内のアップデートされた該当フィールドを読み取ることによって、シンク機器の電力供給要求を受信することができる。
次に、ソース機器はシンク機器に電力を供給する準備をすることができる(S4030)。例えば、ソース機器はシンク機器が所望のレベルの電力を物理的に供給するための回路トランジション動作などを遂行することができる。この際、シンク機器やはりソース機器から電力を安定的に供給される準備をすることができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行できる。
次に、ソース機器はシンク機器が要求した電力レベルで電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる(S4040)。例えば、ソース機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる。準備完了メッセージはSCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)に書き込み(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はSCDCS内のアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、ソース機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。
最後に、ソース機器はシンク機器に電力供給を始めることができる(S4050)。より詳しくは、ソース機器はシンク機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
一方、本シーケンス図に図示してはいないが、ソース機器はシンク機器が供給を受けようとする電力レベルと自身が供給することができる電力レベルとを相互比較することができる(ステップS4040の以前、またはステップS4030で)。もし、2電力レベルがマッチングされる場合(即ち、シンク機器が要求したレベルの電力をソース機器が供給可能な場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を続けて進行することができ(例えば、ステップS4040に進入することができ)、反対に、2電力レベルがマッチングされない場合(即ち、同一でない場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を中断することができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行されることができ、他のステップと順序が変更されることもできる。
また、図2で前述したように、本シーケンス図に追加でシンク機器はソース機器から電力が供給されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、供給状態情報)を検出して、これをソース機器に知らせることができる。より詳しくは、シンク機器はソース機器から電力供給が成功したか、または失敗したかを示す情報をSCDCSの供給状態フィールド(Power_Supply_Status bit)に格納することができる。ソース機器は、アップデートされた該当フィールドを読み取ることによって電力送信が成功したか否かが分かる。
また、シンク機器はステップS4040の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。
図5は、本発明の第4実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器はPソース機器として動作し、シンク機器はデュアル機器として動作する。本シーケンス図には図2から図4で前述した説明が同様に適用できる。
図5を参照すると、まず、シンク機器は要求電力特性情報をソース機器に転送することができる(S5010)。
より詳しくは、HDMIケーブルを介してソース機器とシンク機器が連結される場合、ソース機器はシンク機器からEDID情報を受信することができる。この際、ソース機器が受信するEDID情報にはシンク機器の要求電力特性情報が含まれていることができる。要求電力特性情報はEDID情報内のHF−VSDBに含まれて送受信できる。要求電力特性情報はシンク機器がデュアル機能のサポートが可能であることを示す電力供給/受信可能情報及びPシンク機器としてPソース機器から供給を受けようとする最小電力レベルに関する受信電力レベル情報を含むことができる。
次に、シンク機器は電力供給をソース機器に要求することができる(S5020)。
より詳しくは、シンク機器は電力供給が必要な場合、SCDCS内の電力供給要求の有無を示す要求フィールド(Power_Required_Sink bit)を電力供給を要求する(または、シンク機器がPシンクとして機能することを示す)既に設定された値で書き込むことができる。ソース機器はシンク機器のSCDCS内のアップデートされた該当フィールドを読み取ることによって、シンク機器の電力供給要求を受信することができる。
次に、ソース機器はシンク機器に電力を供給する準備をすることができる(S5030)。例えば、ソース機器はシンク機器が所望のレベルの電力を物理的に供給するための回路トランジション動作などを遂行することができる。この際、シンク機器やはりソース機器から電力を安定的に供給される準備をすることができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行できる。
次に、ソース機器はシンク機器が要求した電力レベルで電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる(S5040)。例えば、ソース機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる。準備完了メッセージはSCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)に書き込み(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はSCDCS内のアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、ソース機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。
最後に、ソース機器はシンク機器に電力供給を始めることができる(S5050)。より詳しくは、ソース機器はシンク機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
一方、本シーケンス図に図示してはいないが、ソース機器はシンク機器が供給を受けようとする電力レベルと自身が供給することができる電力レベルとを相互比較することができる(ステップS5040の以前、またはステップS5030で)。もし、2電力レベルがマッチングされる場合(即ち、シンク機器が要求したレベルの電力をソース機器が供給可能な場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を続けて進行することができ(例えば、ステップS5040に進入することができ)、反対に、2電力レベルがマッチングされない場合(即ち、同一でない場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を中断することができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行されることができ、他のステップと順序が変更されることもできる。
また、図2で前述したように、本シーケンス図に追加でシンク機器はソース機器から電力が供給されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、供給状態情報)を検出して、これをソース機器に知らせることができる。より詳しくは、シンク機器はソース機器から電力供給がしたか、または失敗したかを示す情報をSCDCSの供給状態フィールド(Power_Supply_Status bit)に格納することができる。ソース機器はアップデートされた該当フィールドを読み取ることによって電力送信が成功したか否かが分かる。
また、シンク機器はステップS5040の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。
前述した第3及び第4実施形態を参照すると、各ソース/シンク機器の機能は多少差があるが、HDMIシステムの全体的な動作は実施形態別に同一であることを確認することができる。したがって、第3及び第4実施形態の電力転送プロトコルに従う場合、各機器の機能によって互いに異なるプロトコルを適用する必要がないという点でHDMIシステムが単純になるという長所がある。
図6は、本発明の第5実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器及びシンク機器は全てデュアル機器として動作する。シンク機器がデュアル機器の場合、シンク機器のデフォルト機能はPソース、ソース機器のデフォルト機能はPシンクでありうる。本シーケンス図ではソース機器及びシンク機器に外部電力を供給する外部電力アダプターが各機器と連結解除された場合の電力送受信動作を説明する。本シーケンス図には図2から図5で前述した説明が同様に適用できる。
図6を参照すると、まず、シンク機器は電力供給サポート情報をソース機器に転送することができる(S6010)。
より詳しくは、HDMIケーブルを介してソース機器とシンク機器が連結される場合、ソース機器はシンク機器からEDID情報を受信することができる。この際、ソース機器が受信するEDID情報にはシンク機器の電力供給サポート情報が含まれていることができる。電力供給サポート情報はEDID情報内のHF−VSDBに含まれて送受信できる。電力供給サポート情報はシンク機器がデュアル機能のサポートが可能であることを示す電力供給可能情報及び/又はPソース機器としてPシンク機器に供給可能な(最大)電力レベルに関する供給電力レベル情報を含むことができる。
次に、ソース機器は要求電力特性情報をシンク機器に転送することができる(S6020)。
より詳しくは、ソース機器は要求電力特性情報としてシンク機器がPソース機器として機能することを要求する要求情報及び/又はデュアル機器であるシンク機器から供給を受けることを所望する(最小)電力レベルに関する要求電力情報をシンク機器に転送することができる。この際、シンク機器に転送される要求情報及び/又は要求電力特性情報はSCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の要求フィールド(Power_Required_Source bit)及び要求電力特性フィールド(Power configuration register)に各々書き込み(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、ソース機器が供給を受けることを所望する電力レベルが分かる。
次に、シンク機器はソース機器に電力を供給する準備をすることができる(S6030)。例えば、シンク機器はソース機器が所望のレベルの電力を物理的に供給するための回路トランジション動作などを遂行することができる。この際、ソース機器やはりシンク機器から電力を安定的に供給される準備をすることができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行できる。
次に、シンク機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをソース機器に転送することができる(S6040)。より詳しくは、ソース機器が要求した電力レベルで電力供給の準備を完了したシンク機器は、SCDCS内の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)を電力供給の準備完了(または、シンク機器がPソースとして機能すること)を示す既に設定された値で書き込むことができる。ソース機器はアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、シンク機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。この場合、シンク機器は準備完了フィールドが指示する電力供給準備完了情報を準備完了メッセージとしてソース機器に転送することができる。
最後に、シンク機器はソース機器に電力供給を始めることができる(S6050)。より詳しくは、シンク機器はソース機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
本シーケンス図に図示してはいないが、図2で前述したように、追加でソース機器はシンク機器から電力が供給されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、供給状態情報)を検出して、これをシンク機器に知らせることができる。また、ソース機器はステップS6040の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。
図7は、本発明の第6実施形態に従うHDMIシステムの電力送受信動作に関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器及びシンク機器は全てデュアル機器として動作する。シンク機器がデュアル機器の場合、シンク機器のデフォルト機能はPソース、ソース機器のデフォルト機能はPシンクでありうる。本シーケンス図ではソース機器に外部電力を供給する外部電力アダプターが連結された場合の電力送受信動作を説明する。また、本シーケンス図は図6の次の動作として遂行されることができ、本シーケンス図には図2から図6で前述した説明が同様に適用できる。
図7を参照すると、まず、ソース機器はシンク機器への電力供給の中断を要求することができる(S7010)。
次に、シンク機器はソース機器への電力供給を中断することができる(S7020)。より詳しくは、シンク機器はソース機器の電力供給中断要求によってソース機器への電力供給を中断することができる。
次に、シンク機器はソース機器に電力供給を要求することができる(S7030)。
より詳しくは、シンク機器は電力供給を必要とする場合、SCDCS内の電力供給要求があるか否かを示す要求フィールド(Power_Required_Sink bit)を電力供給を要求する(または、シンク機器がPシンクとして機能することを示す)既に設定された値で書き込むことができる。ソース機器はシンク機器のSCDCS内のアップデートされた該当フィールドを読み取ることによって、シンク機器の電力供給要求を受信することができる。
次に、ソース機器はシンク機器に電力を供給する準備をすることができる(S7040)。例えば、ソース機器はシンク機器が所望のレベルの電力を物理的に供給するための回路トランジション動作などを遂行することができる。この際、シンク機器やはりソース機器から電力を安定的に供給される準備をすることができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行できる。
次に、ソース機器はシンク機器が要求した電力レベルで電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる(S7050)。例えば、ソース機器は電力を供給する準備が完了したことを知らせる準備完了メッセージをシンク機器に転送することができる(S7050)。準備完了メッセージはSCDC(Status and Control Data Channel)パラメータフォーマットで転送され、シンク機器に格納されているSCDCS(Status and Control Data Channel Structure)の準備完了フィールド(Power_Supply_Ready bit)に書き込み(または、設定/アップデート)できる。シンク機器はSCDCS内のアップデートされた前記フィールドを読み取ることによって、ソース機器が電力を供給する準備が完了したことが分かる。
最後に、ソース機器はシンク機器に電力供給を始めることができる(S7060)。より詳しくは、ソース機器はシンク機器が要求したレベルの電力をソース機器にHDMIケーブルを介して転送することができる。
一方、本シーケンス図に図示してはいないが、ソース機器はシンク機器が供給を受けようとする電力レベルと自身が供給することができる電力レベルとを相互比較することができる(ステップS7050の以前、またはステップS7040で)。もし、2電力レベルがマッチングされる場合(即ち、シンク機器が要求したレベルの電力をソース機器が供給可能な場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を続けて進行することができ(例えば、ステップS7050に進入することができ)、反対に、2電力レベルがマッチングされない場合(即ち、同一でない場合)、ソース機器はシンク機器との電力折衝を中断することができる。本動作は実施形態によって選択的に遂行されることができ、他のステップと順序が変更されることもできる。
また、図2で前述したように、本シーケンス図に追加でシンク機器はソース機器から電力が供給されたか、及び/又は供給されたならば、供給された電力レベルがどれ位か(即ち、供給状態情報)を検出して、これをソース機器に知らせることができる。より詳しくは、シンク機器はソース機器からの電力供給が成功したか、または失敗したかを示す情報をSCDCSの供給状態フィールド(Power_Supply_Status bit)に格納することができる。ソース機器は、アップデートされた該当フィールドを読み取ることによって、電力送信が成功したか否かが分かる。
また、シンク機器はステップS7050の以後、電力の供給を受けるまで既に設定された時間の間待機することができる。
前述した第5及び第6実施形態を参照すると、各々第3及び第5実施形態と実質的に同一であることを確認することができる。したがって、本発明の電力転送プロトコルに従う時、HDMIシステムが単純になる長所がある。
図8は、本発明の一実施形態に従うlow/dead Batteryであるソース機器に電力を供給するHDMIシステムに関するシーケンス図である。本明細書でlow/dead batteryとは、バッテリー残量が既に設定されたレベルより低いか、または全て消尽されて電源が不活性化された(または、off)状態を意味することができる。本シーケンス図でソース機器はPシンク機器、シンク機器はPソース機器として動作する。本シーケンス図には図2から図7で前述した説明が同様に適用できる。
まず、シンク機器はHDMIケーブルを介してソース機器と連結されれば、+5V信号が検出されるか否かを確認することができる(S8010)。バッテリー残量が残っているソース機器はシンク機器とHDMIケーブルを介して連結される場合、+5V電力ラインをローレベルからハイレベルに転換し、電流を印加することによって、シンク機器に+5V信号を転送(または、印加)する。しかしながら、バッテリー残量が既に設定されたレベル未満であるソース機器は(即ち、low/dead batteryであるソース機器)+5V電力ラインをローレベルからハイレベルに切替不可であるので、シンク機器に+5V信号を転送できなくなる。したがって、シンク機器は+5V信号が検出されるか否かに基づいてソース機器がlow/dead battery状態か否かを判断することができる。本実施形態でソース機器はlow/dead battery状態であるので、+5V信号をシンク機器に転送できず、その結果、シンク機器は+5V信号を検出することができない。
次に、シンク機器は既に設定された電力レベルでソース機器に電力(または、デフォルト電圧及び電流)を供給することができる(S8020)。この際、既に設定された電力レベルはソース機器と電力折衝を遂行するために要求される最小限の電力レベルに決定できる。
次に、ソース機器はシンク機器に+5V信号を転送することができる(S8030)。ソース機器はステップS8020でシンク機器から電力の供給を受けて電源が活性化(または、on)されて+5V信号をシンク機器に転送することができる状態になることができる。その結果、活性化されたソース機器はシンク機器からEDID情報を受信するために+5V信号をシンク機器に転送することができる。
次に、シンク機器はHPD(Hot Plug Detect)信号をソース機器に転送することができる(S8040)。より詳しくは、シンク機器はHPDラインをローレベルからハイレベルに転換して、HDMIケーブルが正常に連結され、EDID関連回路が活性化されてEDID情報へのアクセスが可能であることをソース機器に知らせることができる。
次に、ソース機器及びシンク機器は、図2及び3のシーケンス図に従う電力折衝及び電力折衝結果に従う電力供給動作などを遂行することができる。即ち、HDMIシステムはステップS8040の次の動作として図2及び図3のシーケンス図の動作を遂行することができる。特に、ソース機器がステップS8020で供給を受けた既に設定されたレベルの電圧より高いレベルの電圧の供給を受けることを所望する場合に、図4及び図5の電力折衝過程を進行して所望の電力の供給を受けることができる。
図9は本発明の一実施形態に従うlow/dead Batteryであるシンク機器に電力を供給するHDMIシステムに関するシーケンス図である。本シーケンス図でソース機器はPソース機器、シンク機器はPシンク機器として動作する。本シーケンス図には図2から図8で前述した説明が同様に適用できる。
まず、ソース機器とシンク機器がHDMIケーブルを介して連結されれば、ソース機器はシンク機器に+5V信号を転送することができる(S9010)。
次に、ソース機器はシンク機器からHPD信号が検出されるか否かを確認することができる(S9020)。バッテリー残量が残っているシンク機器は、ソース機器から+5V信号を受信する場合、これに対する応答としてHPD信号をソース機器に転送する。しかしながら、バッテリー残量が既に設定されたレベル未満であるシンク機器は(即ち、low/dead batteryであるシンク機器)HPDラインをローレベルからハイレベルに転換が不可であるので、ソース機器にHPD信号を転送できなくなる。したがって、ソース機器は+5V信号を転送した後、既に設定された時間の間HPD信号が検出されるか否かに基づいてシンク機器がlow/dead battery状態か否かを判断することができる。本実施形態でシンク機器はlow/dead battery状態であるので、HPD信号をソース機器に転送できず、その結果、ソース機器はHPD信号を検出できない(または、HPD信号を受信することができない)。
次に、ソース機器は既に設定された電力レベルでシンク機器に電力(または、デフォルト電圧及び電流)を供給することができる(S9030)。この際、既に設定された電力レベルはソース機器と電力折衝を遂行するために要求される最小限の電力レベルに決定できる。
次に、ソース機器はシンク機器に+5V信号を転送することができる(S9040)。
次に、シンク機器はHPD(Hot Plug Detect)信号をソース機器に転送することができる(S9050)。シンク機器はステップS9040でソース機器から電力の供給を受けて電源が活性化(または、on)されてHPD信号をソース機器に転送できる状態になることができる。したがって、シンク機器はHPDラインをローレベルからハイレベルに転換して、HDMIケーブルが正常に連結され、EDID関連回路が活性化されてEDID情報へのアクセスが可能であることをソース機器に知らせることができる。その結果、ソース機器は活性化されたシンク機器からEDID情報を受信することができる。
次に、ソース機器及びシンク機器は、図4及び図5のシーケンス図に従う電力折衝及び電力折衝結果に従う電力供給動作などを遂行することができる。即ち、HDMIシステムはステップS9050の次の動作として図4及び図5のシーケンス図の動作を遂行することができる。特に、シンク機器がステップS9030で供給を受けた既に設定されたレベルの電圧より高いレベルの電圧の供給を受けることを所望する場合に、図4及び図5の電力折衝過程を進行して所望の電力の供給を受けることができる。
以上、本発明の実施形態に従うHDMIシステムにおける電力供給プロトコルに関して説明した。以下では前述した実施形態に従う電力供給プロトコルで使われるHF−VSDBパラメータ及びSCDCパラメータについて説明する。
1.HF−VSDBパラメータ
(1)機能
*PSourceフィールド(電力供給可能情報)(1bit):‘1’に設定される場合、シンク機器は電力を提供することができることを指示する(when set to 1、the Sink device is capable of providing a power)。即ち、‘1’に設定される場合、シンク機器はPソースとして機能することを指示する。
*PSinkフィールド(電力受信可能情報)(1bit):‘1’に設定される場合、シンク機器は電力を消費することができることを指示する(when set to 1、the Sink device is willing to consume a power)。即ち、‘1’に設定される場合、シンク機器はPシンクとして機能することを指示する。
PSourceフィールド及びPSinkフィールドが全て‘1’に設定された場合には、シンク機器がデュアルに機能することを指示することができる。
(2)電力供給能力
*Voltage levelフィールド(3bit):0(3.3V)、1(5V)、2(9V)、3(12V)、4(20V)、5〜7:将来のために予約。
*Current levelフィールド(2bit):0(1A)、1(2A)、2〜3:将来のために予約
PSourceフィールドが‘1’に設定される場合、voltage levelフィールドで指示するレベルの電圧及びcurrent levelフィールドで指示するレベルの電流はシンク機器が供給可能な最大電力レベルを指示する。
PSinkフィールドが‘1’に設定される場合、voltage levelフィールドで指示するレベルの電圧及びcurrent levelフィールドで指示するレベルの電流はシンク機器が消費する(または、供給を所望する)最小電力レベルを指示する。
2.SCDCパラメータ
*Power_Required_Source bit(要求フィールド)(1bit)
‘1’に設定されれば、ソース機器(Pシンク機器)が電力の供給を受ける必要があることを指示する(または、シンク機器がPソース機器として機能することを指示する)。
*Power_Required_Sink bit(要求フィールド)(1bit)
‘1’に設定されれば、シンク機器(Pシンク機器)が電力の供給を受ける必要があることを指示する(または、シンク機器がPシンク機器として機能することを指示する)。
*Power_Supply_Ready bit(準備完了フィールド)(1bit)
‘1’に設定されれば、Pソース機器としてシンク/ソース機器は電力を供給する準備が完了したことを指示する。
*Power_Supply_Status bit(供給状態フィールド)(1bit)
‘1’に設定されれば、Pシンク機器としてシンクまたはソース機器は電力の受信を検出しなかったことを指示する。
*Power Configuration Register(要求電力特性フィールド)(5bits、write only register)
ソース機器がPシンク機器として動作する場合、ソース機器が供給を受けることを所望する電圧/電力レベルを指示する。
前述したフィールドは例示に過ぎず、実施形態によってビットサイズ及びフィールド名が異なるように設定できる。また、特定情報を指示するために設定されるビット値やはり‘1’として例示したが、実施形態によって他の値に設定できる。また、前記フィールドは実施形態によって1つのフィールドに結合されて特定情報を指示することもできる。
ソース機器がPシンク機器、シンク機器がPソース機器として動作する実施形態
図10は、本発明の第1実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図である。特に、図10はソース機器がPシンク機器として、シンク機器がPソース機器として動作する実施形態に関するシーケンス図であり、シンク機器が電力特性情報をマッチングする。
まず、ソース機器及びシンク機器がHDMIケーブルを介して連結される(S10000)。HDMIケーブルが連結されれば、ソース機器は+5Vの電力ラインをローレベルからハイレベルに転換し、電流を印加する(S10010)。これを通じてソース機器はシンク機器のEDID情報が格納されたEEPROM及び関連回路を動作させることができる。
次に、シンク機器はHPD(Hot Plug Detect)ラインをローレベルからハイレベルに転換して(S10020)、HDMIケーブルが正常に連結され、EDID関連回路が活性化されてEDID情報のアクセスが可能であることをソース機器に知らせることができる。
次に、ソース機器はシンク機器にDDCを介してEDID情報読み取り要求を転送することができる(S10030)。
次に、EDID情報読み取り要求を受信したシンク機器は、電力伝達サポート(power delivery support)情報を含むEDID情報をDDCを介してソース機器に転送することができる(S10040)。電力伝達サポート情報は、シンク機器が電力伝達をサポートするか否か及び/又はどんなレベルの電力伝達をサポートしているかに対する情報を含むことができる。言い換えると、電力伝達サポート情報はシンク機器の電力伝達サポート有無を示す伝達サポート情報及び/又はサポートする電力を示すサポート電力特性情報を含むことができる。前述したように、このようなEDID情報はEEPROMから読み取られてHF−VSDBとして転送されることもできる。
次に、ソース機器は受信したEDID情報をパーシング(parsing)し、シンク機器が電力伝達をサポートするか否かを確認することができる(S10050)。シンク機器が電力伝達をサポートする場合、ソース機器は電力伝達要求情報を転送して電力伝達をアレンジ(arrange)することができる(S10060)。
電力伝達要求情報は、ソース機器の要求電力特性情報を含むことができる。要求電力特性情報は、ソース機器が要求する/受信することができる電力レベルまたは電力量を示すことができ、要求電力特性情報の転送自体がソース機器が電力受信をサポートすることを示すこともできる。本明細書で、要求電力特性情報はボルト(Volt)単位またはワット単位でソース機器の要求電力レベルを示すことができる。
シンク機器は、ソース機器から受信した要求電力特性情報をシンク機器がサポートするサポート電力特性情報と比較/マッチングして電力転送が可能か否かを決定することができる(S10070)。シンク機器は、アレンジ要求に従う応答として電力情報のマッチングに従う電力転送が可能か否か及び/又はマッチングされた電力特性情報をソース機器に転送することができる(または、シンク機器はマッチングされたレベルで電力を提供する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる)(S10080)。そして、シンク機器は電力転送が可能な場合、電力転送/伝達を開始することができる(S10090)。この場合、シンク機器はソース機器から受信した要求電力特性情報とシンク機器のサポート電力特性情報との間でマッチングされるレベルの電力をソース機器に転送することができる。
本シーケンス図に含まれたステップは実施形態によって一部が省略されるか、または新しいステップが追加されることができ、順序が変更されることもできる。また、本シーケンス図に含まれた一部のステップは以下に後述するシーケンス図に含まれた一部のステップから連結される後続手続として遂行されるか、または前記ステップの以前に遂行される先行手続として遂行できる。
以下、図11及び図12を参照してステップS10060及びステップS10080をシンク機器のSCDCSを使用して遂行する実施形態に関してより詳しく説明する。
図11は、本発明の第1実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDC(または、SCDCS)を使用して電力を送受信する方法を示す。
図11は、図10のステップS10060をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図11のステップS11000〜ステップS11050及びステップS11070〜ステップS11090は、図10のステップS10000〜ステップS10050及びステップS10070〜ステップ10090と各々対応するので、重複説明は省略する。
図10のステップS10060(ステップS11060と対応)で、ソース機器は電力伝達をアレンジするためにシンク機器にソース機器が受信すべき電力伝達要求情報を転送する。電力伝達要求情報は、ソース機器の要求電力特性情報を含む。電力伝達要求情報/要求電力特性情報の転送は、SCDCを使用して遂行できる。このために、本発明はSCDCSに電力伝達構成レジスタ(power delivery configuration registers)を構成する。電力伝達構成レジスタは、電力要求(power request)レジスタと称することもできる。電力伝達要求情報は、要求電力特性情報を含むSCDC書き込みメッセージとして実装できる。
ソース機器は、シンク機器のSCDCに要求(required)電力を構成(configure)するSCDC書き込みメッセージを転送することができる(S11060)。要求電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージの実施形態は、図11(a)の通りであり、このメッセージは図10の電力伝達要求情報に該当する。
図11(a)の要求電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージ、即ち電力伝達要求情報は、SCDCSでの電力伝達構成レジスタの位置を示すオフセットフィールド(Sub-Address=power request register offset)及びソース機器の要求電力を示すデータフィールド(Data=Required Voltage;要求電力特性情報)を含むことができる。言い換えると、電力伝達要求情報は電力伝達構成レジスタのオフセット情報及び要求電力特性情報を含むことができる。
この際、要求電力特性情報はソース機器が要求する電力レベルをボルト単位(V)またはワット単位(W)で含むように(または、示すように/指示するように)シグナリングできる。例えば、シンク機器が転送する電流が一定のレベルに固定されている場合、要求電力特性情報はソース機器が要求する電力レベルをボルト単位で含むようにシグナリングできる。反対に、シンク機器が転送する電流が一定のレベルに固定されていない場合、要求電力特性情報はソース機器が要求する電力レベルをワット単位で含むようにシグナリングできる。このようにシグナリングされた要求電力特性情報は、SCDC書き込みメッセージに含まれてシンク機器に転送される。
図11(b)は、電力伝達構成レジスタの実施形態である。電力伝達構成レジスタのオフセットとしてSCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))が割り当てできる。
SCDC書き込みメッセージを受信したシンク機器は、該当メッセージに含まれた要求電力特性情報(即ち、ソース機器がシンク機器に要求した電力レベル)を電力伝達構成レジスタに書き込むことができる。この際、要求電力特性情報はボルト単位またはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。例えば、要求電力特性情報がボルト単位でシグナリングされて受信された場合にはボルト単位で、ワット単位でシグナリングされて受信された場合にはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。
より詳しくは、一例として、図11(b)を参照すると、要求電力特性情報がボルト単位で書き込まれる場合、このような要求電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜4が割り当てできる。この際、ビット0〜4は各々3.3V、5V、9V、12V、またはベンダー特定(Vendor-defined)フィールドに該当できる。この場合、シンク機器はソース機器が要求した電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器の要求電力特性情報(または、電力伝達要求情報)をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器が要求した電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、以下に後述する図11(c)のベンダー特定電圧レジスタにソース機器が要求する電圧を直接明示的/暗示的に書き込むことができる。
図11(c)は、ベンダー特定電圧レジスタの実施形態である。ベンダー特定電圧レジスタのオフセットは、SCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))に割り当てできる。ベンダー特定電圧レジスタには電力伝達構成レジスタで表示されない他の電圧(ベンダー特定電圧)を指示するために複数のビットが割り当てできる。
図11(c)を参照すると、ベンダー特定電圧を書き込むためにビット0〜7が割り当てられ、そのうち、ビット7〜3はレゾリューション1V単位で12Vまで電圧を示すことに割り当てられ、ビット2〜0はレゾリューション0.2V単位で電圧を示すことに割り当てできる。例えば、ビット7〜3で0001は1V、0010は2V、0011は3Vを示し、ビット2〜0で000は0.0V、001は0.2V、010は0.4Vをさらに示すことができる。
他の例として、本図面に図示してはいないが、要求電力特性情報がワット単位でシグナリングされた場合、要求電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜3が割り当てできる。この際、ビット0〜3は各々0W、10W、20W、またはベンダー特定フィールドに該当できる。シンク機器は、ソース機器が要求した電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器の要求電力特性情報(または、電力伝達要求情報)をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器が要求した電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、前述した図11(c)のように、ベンダー特定電圧レジスタを用いてソース機器が要求する電力レベルを直接明示的/暗示的に書き込むことができる。
もし、要求電力特性情報がビット(Bit)単位でない、バイト(Byte)単位でレジスタに書き込まれる場合(即ち、要求電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜7を全て割り当てる場合)、シンク機器はソース機器が要求した電力レベルに該当する値を要求電力特性情報として明示的にレジスタに書き込むことができる。例えば、シンク機器はソース機器から0Wの電力の要求を受けた場合‘0’(00000000)を、10Wの電力の要求を受けた場合‘1’(00000001)を、20Wの電力の要求を受けた場合‘2’(00000010)をレジスタに書き込むことができる。
このように、ソース機器は要求電力特性情報を含むSCDC書き込みメッセージである電力伝達要求情報をシンク機器に転送することができる。このメッセージを通じてソース機器はシンク機器のSCDCSレジスタに自身が受信可能な(または、シンク機器に転送することを要求する)電力レベルをボルトまたはワット単位で書き込むことができる。シンク機器は、このようなSCDCSレジスタを介してソース機器の要求電力特性情報を獲得し、獲得した要求電力特性情報と自身のサポート電力特性情報をマッチングして、マッチングされる電力レベルのうち、少なくとも1つのレベルで電力を転送することができる。ソース機器及びシンク機器間にマッチングされる電力レベルが複数個の場合、シンク機器は効率のために最も高い電力を転送するか、または安定性のために中間または低い電力を転送することもでき、これはコントロールユニットの既に設定されたセッティングにより決定できる。
図12は、本発明の第1実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDCを使用して電力を送受信する方法を示す。
図12は、図10のステップS10080をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図12のステップS12000〜ステップS12070及びステップS12090は、図10のステップS10000〜ステップS10070及びステップS10090と各々対応するので、重複説明は省略する。
図10のステップS10080(ステップS12080と対応)で、シンク機器は電力伝達アレンジに対する応答をソース機器に転送する(または、シンク機器はソース機器が要求する電力レベルとマッチングされたレベルで電力を提供する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる)。これは、SCDCを使用して遂行することができ、以下に説明する。このために、本発明ではSCDCSにステータスフラグレジスタ(status flag registers)に電力レディー情報または転送電力情報を実装する。そして、電力伝達要求情報に対する応答はSCDC読み取りメッセージとして実装する。
シンク機器は、SCDCアップデート読み取りメッセージを転送し(S12080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージ(S12080−2)を転送することによって、ソース機器に電力レディー情報または転送電力情報のアップデートを知らせて、ソース機器がアップデートされた情報をSCDCSから読み取るようにすることができる。この際、電力レディー情報または転送電力情報はステータスフラグレジスタに1つのフィールドとして含まれることができ、1ビット以上のビットサイズに構成されることもできる。
図12(a)は、ステータスフラグレジスタの実施形態である。ステータスフラグレジスタは、実施形態によって電力レディー(power_ready)情報または転送電力情報を含むことができる。電力レディー情報または転送電力情報は実施形態として、SCDCSのオフセット0x41に位置することができる。
電力レディー情報はシンク機器が、ソース機器が要求したレベルの電力供給が可能か否かを示すことができる。シンク機器は、ソース機器から受信した要求電力特性情報と自身のサポート電力特性情報とを比較して、両機器間の電力特性情報をマッチングさせることができる(S12070)。マッチングの結果、シンク機器がソース機器が要求するレベルの電力をサポート(または、供給/転送)可能な場合、シンク機器は電力レディー情報に該当するフィールド値を‘1’にアップデートすることができる。この場合、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、電力レディー情報のアップデートを知らせて(S12080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージを転送(S12080−2)することによって、アップデートされた電力レディー情報をソース機器が読み取りできるようにしてソース機器が電力受信を準備するようにすることができる。
転送電力情報は、シンク機器が転送可能な(または、サポート/供給可能な)電力量、またはシンク機器が転送中である電力量を示すことができる。シンク機器は、ソース機器から受信した要求電力特性情報とシンク機器のサポート電力特性情報とを比較して、両機器間の電力特性情報をマッチングさせることができる(S12070)。マッチングの結果、シンク機器がソース機器の要求電力レベルのサポート(または、供給/転送)が可能な場合、シンク機器がサポートしている/サポートする/サポート中の電力レベルを指示する転送電力情報をステータスフラグレジスタに書き込む(または、アップデートする)ことができる。したがって、この場合、ステータスフラグレジスタに書き込まれる転送電力情報が指示する電力レベルは、ソース機器の要求電力特性情報が指示する電力レベルと同一でありうる。
転送電力情報がステータスフラグレジスタに書き込まれる方式は、図11で前述した要求電力特性情報の電力伝達構成レジスタ書き込み方式が同様に適用できる。したがって、転送電力情報はボルトまたはワット単位でシンク機器がサポートする電力レベルを指示することができ、ビット単位またはバイト単位でステータスフラグレジスタに書き込みできる。
このように、シンク機器が直接自身がサポートする電力レベルに関する転送電力情報を明示的にSCDCSに書き込む場合、ソース機器がシンク機器からより安定的に電力の供給を受けることができ、両機器間でリアルタイムに電力レベルを折衝することができるという効果がある。
例えば、ソース機器が一般充電モードから急速充電モードに充電モードが転換された場合(即ち、速い速度の充電を要求するモードに転換された場合)、または充電が既に設定されたレベル以上に完了して供給を受ける電力レベルを減らそうとする場合などのように、ソース機器がシンク機器から転送を受けようとする電力レベルを変更しようとするイベントが発生することができる。
この場合、ソース機器は、まず、前記イベントが発生した場合、現在自身が適切なレベルで電力の供給を受けているかを確認するために、シンク機器が転送している電力レベルに関する転送電力情報をシンク機器のSCDCから読み取ることができる。例えば、ソース機器が供給を受ける電力レベルを高めようとする場合、現在受信している電力レベルが最大のものであるか、または供給を受ける電力レベルを低めようとする場合、現在受信している電力レベルが最低のものであるかを確認するために、現在シンク機器から供給を受けている電力レベル情報を確認する必要がある。
その結果、ソース機器は自身が現在どれだけの電力の供給を受けているかを知ることができ、電力レベルを現在供給を受けているレベルより高めたり低めたりする場合、ステップS12060に戻ってシンク機器と供給電力レベルを再折衝することができるという効果が発生する。
図12(b)は、SCDCアップデート読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス(Slv Addr=0x54)、及びアップデート情報(Update_0及びUpdate_1)を含む。シンク機器は、アップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、シンク機器のSCDCSにアップデートが発生したことを知らせることができる。
図12(c)は、SCDCステータス読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス情報(Slg Addr=0x54)、読み取る情報のレジスタ値(0x41)及び読み取るデータに対する情報(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)を含むことができる。シンク機器は、SCDCステータス読み取りメッセージを転送することによって、アップデートされたステータスフィールドをソース機器に知らせることができる。ソース機器は、SCDCステータス読み取りメッセージによって、スレーブアドレスが0x54のシンク機器の0x54から0x41だけ離れたステータスフィールド(または、ステータスレジスタ(status_1register))を読み取ることによって、電力レディー情報または転送電力情報を読み取る(または、獲得する)ことができる。
シンク機器から獲得した電力レディー情報が‘1’の場合、ソース機器はソース機器が要求した電力レベルでシンク機器の電力転送が準備されたと判断し、電力受信を準備/待機することができる。または、シンク機器から獲得した転送電力情報が指示する電力レベルがソース機器が要求した電力レベルと同一な場合、ソース機器はシンク機器の電力転送が準備されたと判断し、電力受信を準備/待機する。
最後に、シンク機器はマッチングされた電力レベルで電力を転送し、ソース機器は該当電力を受信する(S12090)。
図13は、本発明の第2実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図である。特に、図13はソース機器がPシンク機器として、シンク機器がPソース機器として動作する実施形態に関するシーケンス図であり、ソース機器が電力特性情報をマッチングする。
図13のシーケンス図には図10と関連して前述した説明が同様に適用できる。特に、図13のステップS13000〜ステップS13050は、図10のステップS10000〜ステップS10050と対応し、ステップS13080及びステップS13090は図10のステップS10080及びステップS10090と対応する。したがって、以下では図10のシーケンス図との差異を中心として説明し、重複説明は省略する。
図13を参照すると、図10で電力特性情報をマッチングするステップ(S10070)をシンク機器でない、ソース機器が遂行することができる(S13060)。ソース機器は、EDIDを介して獲得したシンク機器のサポート電力特性情報とソース機器の要求電力特性情報とを比較/マッチングし、マッチングされた電力特性情報(matched power characteristic information)をシンク機器に転送することができる(S13070)。マッチングされた電力特性情報は、本明細書でマッチングされた電力能力情報(matched power capability information)と称される。
マッチングされた電力特性情報(または、マッチング電力特性情報)は、ソース機器が要求する電力レベルに対する要求電力特性情報及びシンク機器がサポートする電力レベルに対するサポート電力特性情報の間に相互マッチングされる電力レベル情報を含む。言い換えると、マッチングされた電力特性情報はシンク機器がサポート可能な電力レベルのうち、ソース機器が要求する電力レベルとマッチングされる電力レベルを含む。例えば、ソース機器の要求電力特性情報は5W及び10Wを含み、シンク機器のサポート電力特性情報は10W及び20Wを含む場合、マッチングされた電力特性情報は10Wを含むようになる。これは、本明細書で“マッチングされた電力特性情報はソース機器とシンク機器との間にマッチングされた電力レベルを指示する(または、含む/示す)”と表現されることもできる。
但し、マッチングされた電力特性情報もソース機器から転送され、ソース機器の要求電力特性情報に含まれた電力レベルのうちの1つに該当するので、本明細書ではマッチングされた電力特性情報を要求電力特性情報と称することもできる。マッチングされた電力特性情報もソース機器が受信を要求する電力特性情報に該当するためである。但し、ソース機器で電力特性マッチングが追加で遂行された場合には、必要によって、これをマッチングされた電力特性情報と称することもできる。
シンク機器は、このようにソース機器とマッチングされたレベルで電力を転送する準備をすることができ、電力転送準備が完了したことをソース機器に知らせることができる(S13080)。最後に、シンク機器はマッチングされたレベルの電力をソース機器に転送するようになる(S13090)。
本シーケンス図に含まれたステップは実施形態によって一部が省略されるか、または新しいステップが追加されることができ、順序が変更されることもできる。また、本シーケンス図に含まれた一部のステップは、以下に後述するシーケンス図に含まれた一部のステップから連結される後続手続として遂行されるか、または前記ステップの以前に遂行される先行手続として遂行できる。
以下、図14及び図15を参照してステップS13070及びステップS13080をシンク機器のSCDCSを使用して遂行する実施形態に関して、より詳しく説明する。
図14は本発明の第2実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDC(または、SCDCS)を使用して電力を送受信する方法を示す。
図14は図13のステップS13070をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図14のステップS14000〜ステップS14060及びステップS14080〜ステップS14090は、図10のステップS13000〜ステップS13060及びステップS13080〜ステップ13090と各々対応するので、重複説明は省略する。また、本図面には図11と関連して前述した説明も同様に/類似するように適用できる。
図13のステップS13070(ステップS14070と対応)で、ソース機器は適切な電力を受信するためにマッチングされた電力特性情報をシンク機器に転送する。これはSCDCを使用して遂行されることができ、以下に説明する。このために、本発明はSCDCSに電力伝達構成レジスタ(power delivery configuration registers)を実装する。電力伝達構成レジスタは、電力要求(power request)レジスタと称することもできる。そして、マッチングされた電力特性情報はSCDC書き込みメッセージとして実装できる。
ソース機器は、シンク機器のSCDCにマッチングされた(matched)電力を構成(configure)するよう指示するSCDC書き込みメッセージを転送することができる(S14070)。電力情報構成のためのSCDC書き込みメッセージの実施形態は図14(a)の通りであり、このメッセージは図13で前述したマッチングされた電力特性情報を含む。
図14(a)の電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージ、即ちマッチングされた電力特性情報は、SCDCSでの電力伝達構成レジスタの位置を示すオフセットフィールド(Sub-Address=power request register offset)及びマッチングされた電力レベルを示すデータフィールド(Data=Required Voltage;マッチングされた電力情報)を含むことができる。言い換えると、マッチングされた電力特性情報は電力伝達構成レジスタのオフセット情報及びマッチングされた電力特性情報を含むことができる。
この際、転送されるマッチングされた電力特性情報はソース機器及びシンク機器間にマッチングされる電力レベルをボルト単位(V)またはワット単位(W)で含むようにシグナリングできる。例えば、シンク機器が転送する電流が一定のレベルに固定されている場合、マッチングされた電力特性情報は両機器間にマッチングされた電力レベルをボルト単位で含むようにシグナリングできる。反対に、シンク機器が転送する電流が一定のレベルに固定されていない場合、マッチングされた電力特性情報は両機器間にマッチングされた電力レベルをワット単位で含むようにシグナリングできる。このようにシグナリングされたマッチング電力特性情報はSCDC書き込みメッセージに含まれてシンク機器に転送される。
図14(b)は、電力伝達構成レジスタの実施形態である。実施形態として、電力伝達構成レジスタのオフセットとしてSCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))が割り当てできる。
SCDC書き込みメッセージを受信したシンク機器は、該当メッセージに含まれたマッチング電力特性情報を電力伝達構成レジスタに書き込むことができる。この際、マッチング電力特性情報はボルト単位またはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。例えば、マッチングされた電力特性情報がボルト単位でシグナリングされて受信された場合にはボルト単位で、ワット単位でシグナリングされて受信された場合にはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。
より詳しくは、一例として図14(b)を参照すると、マッチングされた電力特性情報がボルト単位で書き込まれる場合、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜4が割り当てできる。この際、ビット0〜4は各々3.3V、5V、9V、12V、またはベンダー特定(Vendor−defined)フィールドに該当できる。シンク機器は、マッチングされた電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器から受信したマッチングされた電力特性情報をSCDCSに書き込むことができる。もし、マッチングされた電力レベル(ボルト単位)に該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、以下に後述する図14(c)のベンダー特定電圧レジスタにマッチングされた電力レベルを直接書き込むことができる。
図14(c)は、ベンダー特定電圧レジスタの実施形態である。ベンダー特定電圧レジスタのオフセットは、SCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))に割り当てできる。ベンダー特定電圧レジスタには電力伝達構成レジスタで表示されない他の電圧(ベンダー特定電圧)を示すために複数のビットが割り当てできる。
図14(c)を参照すると、ベンダー特定電圧を書き込むためにビット0〜7が割り当てられ、そのうち、ビット7〜3はレゾリューション1V単位で12Vまで電圧を示すことに割り当てられ、ビット2〜0はレゾリューション0.2V単位で電圧を示すことに割り当てできる。例えば、ビット7〜3で0001は1V、0010は2V、0011は3Vを示し、ビット2〜0で000は0.0V、001は0.2V、010は0.4Vをさらに示すことができる。
他の例として、本図面に図示してはいないが、マッチングされた電力特性情報がワット単位でシグナリングされた場合、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜3が割り当てできる。この際、ビット0〜3は各々0W、10W、20W、またはベンダー特定フィールドに該当できる。シンク機器は、ソース機器とマッチングされた電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、マッチング電力特性情報をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器とマッチングされた電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、前述した図14(c)のように、ベンダー特定電圧レジスタを用いてソース機器とマッチングされる電力レベルを直接明示的に書き込むことができる。
もし、マッチングされた電力特性情報がビット単位でない、バイト単位でレジスタに書き込まれる場合(即ち、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜7を全て割り当てる場合)、シンク機器はソース機器とマッチングされた電力レベルに該当する値をマッチングされた電力特性情報として明示的にレジスタに書き込むことができる。例えば、シンク機器はソース機器とマッチングされる電力レベルが0Wの場合‘0’(00000000)を、10Wの場合‘1’(00000001)を、20Wの場合‘2’(00000010)をレジスタに書き込むことができる。
このように、ソース機器はシンク機器とマッチングされた電力レベルが含まれたSCDC書き込みメッセージをシンク機器に転送することができる。このメッセージを通じてソース機器はシンク機器のSCDCSレジスタに両機器間でマッチングされた電力レベルをボルトまたはワット単位で書き込むことができる。シンク機器はこのようなSCDCSレジスタを介してマッチングされた電力特性情報を獲得し、獲得したマッチング電力特性情報が指示する電力レベルのうち、少なくとも1つのレベルで電力を転送する準備をすることができる(S14080)。延いては、シンク機器は該当レベルで電力をソース機器に転送することができる(S14090)。ソース機器及びシンク機器の間にマッチングされる電力レベルが複数個の場合、シンク機器は効率のために最も高い電力を転送するか、または安定性のために中間または低い電力を転送することもでき、これはコントロールユニットの既に設定されたセッティングにより決定できる。
図15は、本発明の第2実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDCを使用して電力を送受信する方法を示す。
図15は、図13のステップS13080をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図15のステップS15000〜ステップS15070及びステップS15090は、図13のステップS13000〜ステップS13070及びステップS13090と各々対応するので、重複説明は省略する。また、本図面には図12と関連して前述した説明も同様に/類似するように適用できる。
図13のステップS13080(ステップS15080−1及びステップS15080−2と対応)で、シンク機器はソース機器とマッチングされたレベルで電力を提供する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる。これは、SCDCを使用して遂行されることができ、以下に説明する。このために、本発明ではSCDCSにステータスフラグレジスタ(status flag registers)に電力レディー情報または転送電力情報を実装する。そして、マッチング電力特性情報に対する応答はSCDC読み取りメッセージとして実装する。
シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージを転送し(S15080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージ(S15080−2)を転送することによって、ソース機器に電力レディー情報または転送電力情報のアップデートを知らせて、ソース機器がアップデートされた情報をSCDCSから読み取るようにすることができる。この際、電力レディー情報または転送電力情報はステータスフラグレジスタに1つのフィールドとして含まれることができ、1ビット以上のビットサイズに構成されることもできる。
図15(a)は、ステータスフラグレジスタの実施形態である。ステータスフラグレジスタは、実施形態によって、電力レディー(power_ready)情報または転送電力情報を含むことができる。電力レディー情報または転送電力情報は実施形態として、SCDCSのオフセット0x41に位置することができる。
電力レディー情報は、シンク機器がソース機器とマッチングされたレベルの電力供給が可能か否かを示すことができる。シンク機器は、ソース機器とマッチングされたレベルの電力供給が可能であるか、及び/又はマッチングされたレベルの電力供給準備が完了した場合、電力レディー情報に該当するフィールド値を‘1’にアップデートすることができる。この場合、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージを転送することによって、電力レディー情報のアップデートを知らせて(S15080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージを転送する(S15080−2)ことによって、アップデートされた電力レディー情報をソース機器が読み取りできるようにして、ソース機器が電力を受信するようにすることができる(S15090)。
転送電力情報は、シンク機器が転送(または、サポート/供給)する電力量、またはシンク機器が転送中である電力量を示すことができる。シンク機器は、ソース機器とマッチングされたレベルの電力供給準備が完了した場合、シンク機器が供給する(または、供給している/供給中である)電力レベルを指示する転送電力情報をステータスフラグレジスタに書き込む(または、アップデートする)ことができる。したがって、この場合、ステータスフラグレジスタに書き込まれる転送電力情報が指示する電力レベルは、マッチング電力特性情報が指示する電力レベルと同一でありうる。
転送電力情報がステータスフラグレジスタに書き込まれる方式は、図14で前述したマッチングされた電力特性情報の電力伝達構成レジスタ書き込み方式が同様に適用できる。したがって、転送電力情報はボルトまたはワット単位でシンク機器が供給する/供給している/供給中である電力レベルを示すことができ、ビット単位またはバイト単位でステータスフラグレジスタに書き込みできる。
このように、シンク機器が直接自身がサポートする電力レベルに関する転送電力情報を明示的にSCDCSに書き込む場合、ソース機器がシンク機器からより安定的に電力の供給を受けることができ、シンク機器とリアルタイムに電力レベルを折衝することができるという効果があることは、先の図12で前述した通りである。
図15(b)は、SCDCアップデート読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス(Slv Addr=0x54)、及びアップデート情報(Update_0及びUpdate_1)を含む。シンク機器は、アップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、シンク機器のSCDCSにアップデートが発生したことを知らせることができる。
図15(c)は、SCDCステータス読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス情報(Slg Addr=0x54)、読み取る情報のレジスタ値(0x41)、及び読み取るデータに対する情報(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)を含むことができる。シンク機器は、SCDCステータス読み取りメッセージを転送することによって、アップデートされたステータスフィールドをソース機器に知らせることができる。ソース機器は、SCDCステータス読み取りメッセージによって、スレーブアドレスが0x54であるシンク機器の0x54から0x41だけ離れたステータスフィールド(または、ステータスレジスタ(status_1register))を読み取ることによって、電力レディー情報または転送電力情報を読み取る(または、獲得する)ことができる。
シンク機器から獲得した電力レディー情報が‘1’の場合、ソース機器はシンク機器がマッチングされた電力レベルで電力転送準備が完了したと判断し、電力受信を準備/待機することができる。または、シンク機器から獲得した転送電力情報が指示する電力レベルがマッチングされた電力レベルと同一な場合、ソース機器はシンク機器の電力転送準備が完了したと判断し、電力受信を準備/待機する。
最後に、シンク機器はマッチングされた電力レベルで電力を転送し、ソース機器は該当電力を受信する(S15090)。
ソース機器がPソース機器、シンク機器がPシンク機器として動作する実施形態
図16は、本発明の第3実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図である。特に、図16はソース機器がPソース機器として、シンク機器がPシンク機器として動作する実施形態に関するシーケンス図であり、シンク機器が電力特性情報をマッチングする。
まず、ソース機器及びシンク機器がHDMIケーブルを介して連結される(S16000)。HDMIケーブルが連結されれば、ソース機器は+5Vの電力ラインをローレベルからハイレベルに転換し、電流を印加する(S16010)。これを通じてソース機器はシンク機器のEDID情報が格納されたEEPROM及び関連回路を動作させることができる。
次に、シンク機器はHPD(Hot Plug Detect)ラインをローレベルからハイレベルに転換して(S16020)、HDMIケーブルが正常に連結され、EDID関連回路が活性化されてEDID情報のアクセスが可能であることをソース機器に知らせることができる。
次に、ソース機器はシンク機器にDDCを介してEDID情報読み取り要求を転送することができる(S16030)。
次に、EDID情報読み取り要求を受信したシンク機器は、電力受信サポート(power delivery support)情報を含むEDID情報をDDCを介してソース機器に転送することができる(S16040)。電力受信サポート情報は、シンク機器がソース機器から電力受信が可能か否か及び/又はどんなレベルの電力受信が可能であるかに対する情報を含むことができる。言い換えると、電力受信サポート情報は、シンク機器の電力受信サポートの有無を示す受信サポート情報及び/又は受信する電力レベルを示す受信電力特性情報を含むことができる。前述したように、このようなEDID情報はEEPROMで読み取られてHF−VSDBとして転送されることもできる。
次に、ソース機器は受信したEDID情報をパーシング(parsing)し、シンク機器が電力受信をサポートするか否かを確認することができる(S16050)。シンク機器が電力受信をサポートする場合、ソース機器は電力伝達サポート情報を転送して電力伝達をアレンジ(arrange)することができる(S16060)。
電力伝達サポート情報は、ソース機器のサポート電力特性情報を含むことができる。サポート電力特性情報は、ソース機器がサポートする/サポートすることができる電力レベル、または電力量を示すことができ、サポート電力特性情報の転送自体がソース機器が電力供給/転送をサポートすることを示すこともできる。本明細書で、サポート電力特性情報はボルト単位またはワット単位でソース機器のサポート電力レベルを示すことができる。
シンク機器は、ソース機器から受信したサポート電力特性情報をシンク機器が受信可能な受信電力特性情報と比較/マッチングして電力受信が可能か否かを決定することができる(S16070)。シンク機器は、アレンジ要求に従う応答として電力情報のマッチングに従う電力受信可能か否か及び/又はマッチングされた電力特性情報をソース機器に転送することができる(または、シンク機器はマッチングされたレベルで電力を受信する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる)(S16080)。そして、ソース機器は電力転送が可能な場合、電力転送/伝達を開始することができる(S16090)。この場合、シンク機器はソース機器から受信したサポート電力特性情報とシンク機器の受信電力特性情報との間でマッチングされるレベルの電力をソース機器に転送することができる。
本シーケンス図に含まれたステップは、実施形態によって一部が省略されるか、または新しいステップが追加されることができ、順序が変更されることもできる。また、本シーケンス図に含まれた一部のステップは、以下に後述するシーケンス図に含まれた一部のステップから連結される後続手続として遂行されるか、または前記ステップの以前に遂行される先行手続として遂行できる。
以下、図17及び18を参照してステップS16060及びステップS16080をシンク機器のSCDCSを使用して遂行する実施形態に関して、より詳しく説明する。
図17は、本発明の第3実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDC(または、SCDCS)を使用して電力を送受信する方法を示す。
図17は、図16のステップS16060をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図17のステップS17000〜ステップS17050及びステップS17070〜ステップS17090は、図16のステップS16000〜ステップS16050及びステップS16070〜ステップ16090と各々対応するので、重複説明は省略する。
図16のステップS16060(ステップS17060と対応)で、ソース機器は電力伝達をアレンジするためにシンク機器にソース機器がサポートする電力伝達サポート情報を転送する。電力伝達サポート情報は、ソース機器のサポート電力特性情報を含む。電力伝達サポート情報/サポート電力特性情報の転送はSCDCを使用して遂行できる。
このために、本発明はSCDCSに電力伝達構成レジスタ(power delivery configuration registers)を構成する。電力伝達構成レジスタは、電力サポート(power support)レジスタと称することもできる。このような電力伝達構成レジスタは、先の図10から図15で前述した電力伝達構成レジスタと同一なレジスタで構成されるか、または異なるレジスタで構成されることもできる。異なるレジスタで構成される場合、図10から図15で前述した電力伝達構成レジスタは、電力“要求”レジスタとして、図16から図22で説明する電力伝達構成レジスタは、電力“サポート”レジスタとして互いに区分されることができ、各々異なるオフセットを有することができる。
電力伝達サポート情報は、サポート電力特性情報を含むSCDC書き込みメッセージとして実装できる。
ソース機器は、シンク機器のSCDCにサポート電力を構成(configure)するSCDC書き込みメッセージを転送することができる(S17060)。サポート電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージの実施形態は図17(a)の通りであり、このメッセージは図16の電力伝達サポート情報に該当する。
図17(a)のサポート電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージ、即ち電力伝達サポート情報は、SCDCSでの電力伝達構成レジスタの位置を示すオフセットフィールド(Sub-Address=power request register offset)及びソース機器のサポート電力を示すデータフィールド(Data=Required Voltage;サポート電力特性情報)を含むことができる。言い換えると、電力伝達サポート情報は電力伝達構成レジスタのオフセット情報及びサポート電力特性情報を含むことができる。
この際、サポート電力特性情報はソース機器がサポートする電力レベルをボルト単位(V)またはワット単位(W)で含むように(または、示すように/指示するように)シグナリングできる。例えば、ソース機器が転送する電流が一定のレベルに固定されている場合、サポート電力特性情報はソース機器がサポートする電力レベルをボルト単位で含むようにシグナリングできる。反対に、ソース機器が転送する電流が一定のレベルに固定されていない場合、サポート電力特性情報はソース機器がサポートする電力レベルをワット単位で含むようにシグナリングできる。このようにシグナリングされたサポート電力特性情報はSCDC書き込みメッセージに含まれてシンク機器に転送される。
図17(b)は、電力伝達構成レジスタの実施形態である。電力伝達構成レジスタのオフセットとしてSCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))が割り当てできる。
SCDC書き込みメッセージを受信したシンク機器は、該当メッセージに含まれたサポート電力特性情報(即ち、ソース機器がシンク機器にサポート可能な電力レベル)を電力伝達構成レジスタに書き込むことができる。この際、サポート電力特性情報はボルト単位またはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。例えば、サポート電力特性情報がボルト単位でシグナリングされて受信された場合にはボルト単位で、ワット単位でシグナリングされて受信された場合にはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。
より詳しくは、一例として、図17(b)を参照すると、サポート電力特性情報がボルト単位で書き込まれる場合、このようなサポート電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜4が割り当てできる。この際、ビット0〜4は各々3.3V、5V、9V、12V、またはベンダー特定(Vendor-defined)フィールドに該当できる。この場合、シンク機器はソース機器がサポートする電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器のサポート電力特性情報(または、電力伝達サポート情報)をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器がサポートする電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、以下に後述する図17(c)のベンダー特定電圧レジスタにソース機器がサポートする電圧を直接明示的/暗示的に書き込むことができる。
図17(c)は、ベンダー特定電圧レジスタの実施形態である。ベンダー特定電圧レジスタのオフセットは、SCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))に割り当てできる。ベンダー特定電圧レジスタには電力伝達構成レジスタで表示されない他の電圧(ベンダー特定電圧)を指示するために複数のビットが割り当てできる。
図17(c)を参照すると、ベンダー特定電圧を書き込むためにビット0〜7が割り当てられ、そのうち、ビット7〜3はレゾリューション1V単位で12Vまで電圧を示すことに割り当てられ、ビット2〜0はレゾリューション0.2V単位で電圧を示すことに割り当てできる。例えば、ビット7〜3で0001は1V、0010は2V、0011は3Vを示し、ビット2〜0で000は0.0V、001は0.2V、010は0.4Vをさらに示すことができる。
他の例として、本図面に図示してはいないが、サポート電力特性情報がワット単位でシグナリングされた場合、サポート電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜3が割り当てできる。この際、ビット0〜3は各々0W、10W、20W、またはベンダー特定フィールドに該当することができる。シンク機器は、ソース機器がサポートする電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器のサポート電力特性情報(または、電力伝達サポート情報)をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器がサポートする電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、前述した図17(c)のように、ベンダー特定電圧レジスタを用いてソース機器がサポートする電力レベルを直接明示的/暗示的に書き込むことができる。
もし、サポート電力特性情報がビット単位でない、バイト単位でレジスタに書き込まれる場合(即ち、サポート電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜7を全て割り当てる場合)、シンク機器はソース機器がサポートする電力レベルに該当する値をサポート電力特性情報として明示的にレジスタに書き込むことができる。例えば、シンク機器は、ソース機器が0Wの電力をサポートする場合は‘0’(00000000)を、10Wの電力をサポートする場合は‘1’(00000001)を、20Wの電力をサポートする場合は‘2’(00000010)をレジスタに書き込むことができる。
このように、ソース機器はサポート電力特性情報を含むSCDC書き込みメッセージである電力伝達サポート情報をシンク機器に転送することができる。このメッセージを通じてソース機器はシンク機器のSCDCSレジスタに自身がサポートする電力レベルをボルトまたはワット単位で書き込むことができる。シンク機器は、このようなSCDCSレジスタを介してソース機器のサポート電力特性情報を獲得し、獲得したサポート電力特性情報と自身の受信電力特性情報をマッチングして、マッチングされる電力レベルのうち、少なくとも1つのレベルで電力を受信することができる。ソース機器及びシンク機器の間にマッチングされる電力レベルが複数個の場合、シンク機器は効率のために最も高い電力を受信するか、または安定性のために中間または低い電力を受信することができ、これはコントロールユニットの既に設定されたセッティングにより決定できる。
図18は本発明の第3実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDCを使用して電力を送受信する方法を示す。
図18は図16のステップS16080をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図18のステップS18000〜ステップS18070及びステップS18090は、図16のステップS16000〜ステップS16070及びステップS16090と各々対応するので、重複説明は省略する。
図16のステップS16080(ステップS18080−1及びステップS18080−2と対応)で、シンク機器は電力伝達アレンジに対する応答をソース機器に転送する(または、シンク機器はソース機器がサポートする電力レベルとマッチングされたレベルで電力を受信する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる)。これは、SCDCを使用して遂行することができ、以下に説明する。このために、本発明ではSCDCSにステータスフラグレジスタ(status flag registers)に電力レディー情報または受信電力情報を実装する。そして、電力伝達サポート情報に対する応答はSCDC読み取りメッセージとして実装する。
シンク機器は、SCDCアップデート読み取りメッセージを転送し(S18080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージ(S18080−2)を転送することによって、ソース機器に電力レディー情報または受信電力情報のアップデートを知らせて、ソース機器がアップデートされた情報をSCDCSから読み取るようにすることができる。この際、電力レディー情報または受信電力情報はステータスフラグレジスタに1つのフィールドとして含まれることができ、1ビット以上のビットサイズに構成されることもできる。
図18(a)は、ステータスフラグレジスタの実施形態である。ステータスフラグレジスタは、実施形態によって電力レディー(power_ready)情報または受信電力情報を含むことができる。電力レディー情報または受信電力情報は実施形態として、SCDCSのオフセット0x41に位置することができる。
電力レディー情報はシンク機器が、ソース機器がサポートするレベルの電力受信が可能か否かを示すことができる。シンク機器は、ソース機器から受信したサポート電力特性情報と自身の受信電力特性情報とを比較して、両機器間の電力特性情報をマッチングさせることができる(S18070)。マッチングの結果、シンク機器が、ソース機器がサポートするレベルの電力受信が可能な場合、シンク機器は電力レディー情報に該当するフィールド値を‘1’にアップデートすることができる。この場合、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、電力レディー情報のアップデートを知らせて(S12080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージを転送(S12080−2)することによって、アップデートされた電力レディー情報をソース機器が読み取ることができるようにして、ソース機器が電力転送を準備するようにすることができる。
受信電力情報は、シンク機器が受信(または、消費)可能な電力量またはシンク機器が受信(または、消費)中である電力量を示すことができる。シンク機器は、ソース機器から受信したサポート電力特性情報とシンク機器の受信電力特性情報とを比較して、両機器間の電力特性情報をマッチングさせることができる(S18070)。マッチングの結果、シンク機器がソース機器のサポート電力レベルの受信(または、消費)が可能な場合、シンク機器が受信している/受信する/受信中である電力レベルを指示する受信電力情報をステータスフラグレジスタに書き込む(または、アップデートする)ことができる。したがって、この場合、ステータスフラグレジスタに書き込まれる受信電力情報が指示する電力レベルは、ソース機器のサポート電力特性情報が指示する電力レベルと同一でありうる。
受信電力情報がステータスフラグレジスタに書き込まれる方式は、図17で前述したサポート電力特性情報の電力伝達構成レジスタ書き込み方式が同様に適用できる。したがって、受信電力情報はボルトまたはワット単位でシンク機器が受信する電力レベルを指示することができ、ビット単位またはバイト単位でステータスフラグレジスタに書き込みできる。
このように、シンク機器が直接自身が受信する電力レベルに関する受信電力情報を明示的にSCDCSに書き込む場合、シンク機器がソース機器からより安定的に電力の供給を受けることができ、両機器間でリアルタイムに電力レベルを折衝することができるという効果があることは前述した通りである。
図18(b)は、SCDCアップデート読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス(Slv Addr=0x54)、及びアップデート情報(Update_0及びUpdate_1)を含む。シンク機器は、アップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、シンク機器のSCDCSにアップデートが発生したことを知らせることができる。
図18(c)は、SCDCステータス読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス情報(Slg Addr=0x54)、読み取る情報のレジスタ値(0x41)、及び読み取るデータに対する情報(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)を含むことができる。シンク機器は、SCDCステータス読み取りメッセージを転送することによって、アップデートされたステータスフィールドをソース機器に知らせることができる。ソース機器は、SCDCステータス読み取りメッセージによって、スレーブアドレスが0x54であるシンク機器の0x54から0x41だけ離れたステータスフィールド(または、ステータスレジスタ(status_1register))を読み取ることによって、電力レディー情報または受信電力情報を読み取る(または、獲得する)ことができる。
シンク機器から獲得した電力レディー情報が‘1’の場合、ソース機器はソース機器がサポートする電力レベルでシンク機器の電力受信が準備されたと判断し、電力転送を準備/待機することができる。または、シンク機器から獲得した受信電力情報が指示する電力レベルがソース機器がサポートする電力レベルと同一な場合、ソース機器はシンク機器の電力受信が準備されたと判断し、電力転送を準備/待機する。
最後に、ソース機器はマッチングされた電力レベルで電力を転送し、シンク機器は該当電力を受信する(S18090)。
図19は、本発明の第4実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図である。特に、図19はソース機器がPシンク機器として、シンク機器がPソース機器として動作する実施形態に関するシーケンス図であり、ソース機器が電力特性情報をマッチングする。
図19のシーケンス図には図16と関連して前述した説明が同様に適用できる。特に、図19のステップS19000〜ステップS19050は、図16のステップS16000〜ステップS16050と対応し、ステップS19080及びステップS19090は、図16のステップS16080及びステップS16090と対応する。したがって、以下では図16のシーケンス図との差異を中心として説明し、重複説明は省略する。
図19を参照すると、図16で電力特性情報をマッチングするステップ(S16070)をシンク機器でない、ソース機器が遂行することができる(S19060)。ソース機器は、EDIDを介して獲得したシンク機器の受信電力特性情報とソース機器のサポート電力特性情報とを比較/マッチングし、マッチングされた電力特性情報(matched power characteristic information)をシンク機器に転送することができる(S19070)。マッチングされた電力特性情報は本明細書でマッチングされた電力能力情報(matched power capability information)と称されることができる。
マッチングされた電力特性情報(または、マッチング電力特性情報)は、ソース機器がサポートする電力レベルに対するサポート電力特性情報及びシンク機器が受信する電力レベルに対する受信電力特性情報の間に相互マッチングされる電力レベル情報を含む。言い換えると、マッチングされた電力特性情報はシンク機器が受信可能な電力レベルのうち、ソース機器がサポート可能な電力レベルとマッチングされる電力レベルを含む。例えば、シンク機器の受信電力特性情報は5W及び10Wを含み、ソース機器のサポート電力特性情報は10W及び20Wを含む場合、マッチングされた電力特性情報は10Wを含むようになる。これは、本明細書で“マッチングされた電力特性情報はソース機器とシンク機器との間にマッチングされた電力レベルを指示する(または、含む/示す)”と表現されることもできる。
但し、マッチングされた電力特性情報もソース機器で転送され、ソース機器のサポート電力特性情報に含まれた電力レベルのうちの1つに該当するので、本明細書ではマッチングされた電力特性情報をサポート電力特性情報と称することもできる。マッチングされた電力特性情報もソース機器がサポートする電力特性情報に該当するためである。但し、ソース機器で電力特性マッチングが追加で遂行された場合には、必要によって、これをマッチングされた電力特性情報と称することもできる。
シンク機器は、このようにソース機器とマッチングされたレベルで電力を受信する準備をすることができ、電力受信準備が完了したことをソース機器に知らせることができる(S19080)。最後に、ソース機器はマッチングされたレベルの電力をシンク機器に転送するようになる(S19090)。
本シーケンス図に含まれたステップは、実施形態によって一部が省略されるか、または新しいステップが追加されることができ、順序が変更されることもできる。また、本シーケンス図に含まれた一部のステップは、以下に後述するシーケンス図に含まれた一部のステップから連結される後続手続として遂行されるか、または前記ステップの以前に遂行される先行手続として遂行できる。
以下では、図20及び図21を参照してステップS19070及びステップS19080をシンク機器のSCDCSを使用して遂行する実施形態に関して、より詳しく説明する。
図20は本発明の第4実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDC(または、SCDCS)を使用して電力を送受信する方法を示す。
図20は図19のステップS19070をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図20のステップS20000〜ステップS20060及びステップS20080〜ステップS20090は、図19のステップS19000〜ステップS19060及びステップS19080〜ステップ19090と各々対応するので、重複説明は省略する。また、本図面には図17と関連して前述した説明も同様に/類似するように適用できる。
図19のステップS19070(ステップS20070と対応)で、ソース機器は適切な電力を転送するためにマッチングされた電力特性情報をシンク機器に転送する。これは、SCDCを使用して遂行されることができ、以下に説明する。
このために、本発明はSCDCSに電力伝達構成レジスタ(power delivery configuration registers)を実装する。電力伝達構成レジスタは、電力要求(power request)レジスタと称することもできる。このような電力伝達構成レジスタは、先の図10から図15で前述した電力伝達構成レジスタと同一なレジスタで構成されるか、または異なるレジスタで構成されることもできる。異なるレジスタで構成される場合、図10から図15で前述した電力伝達構成レジスタは、電力“要求”レジスタとして、図16から図22で説明する電力伝達構成レジスタは電力“サポート”レジスタとして互いに区分されることができ、各々異なるオフセットを有することができる。
マッチングされた電力特性情報は、SCDC書き込みメッセージとして実装できる。
ソース機器は、シンク機器のSCDCにマッチングされた(matched)電力を構成(configure)するよう指示するSCDC書き込みメッセージを転送することができる(S20070)。電力情報構成のためのSCDC書き込みメッセージの実施形態は、図20(a)の通りであり、このメッセージは図19で前述したマッチングされた電力特性情報を含む。
図20(a)の電力特性情報構成のためのSCDC書き込みメッセージ、即ちマッチングされた電力特性情報は、SCDCSでの電力伝達構成レジスタの位置を示すオフセットフィールド(Sub-Address=power request register offset)及びマッチングされた電力レベルを示すデータフィールド(Data=Required Voltage;マッチングされた電力情報)を含むことができる。言い換えると、マッチングされた電力特性情報は電力伝達構成レジスタのオフセット情報及びマッチングされた電力特性情報を含むことができる。
この際、転送されるマッチングされた電力特性情報は、ソース機器及びシンク機器間にマッチングされる電力レベルをボルト単位(V)またはワット単位(W)で含むようにシグナリングできる。例えば、ソース機器が転送する電流が一定のレベルに固定されている場合、マッチングされた電力特性情報は両機器間にマッチングされた電力レベルをボルト単位で含むようにシグナリングできる。反対に、ソース機器が転送する電流が一定のレベルに固定されていない場合、マッチングされた電力特性情報は両機器間にマッチングされた電力レベルをワット単位で含むようにシグナリングできる。このようにシグナリングされたマッチング電力特性情報は、SCDC書き込みメッセージに含まれてシンク機器に転送される。
図20(b)は、電力伝達構成レジスタの実施形態である。実施形態として、電力伝達構成レジスタのオフセットとしてSCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))が割り当てできる。
SCDC書き込みメッセージを受信したシンク機器は、該当メッセージに含まれたマッチング電力特性情報を電力伝達構成レジスタに書き込むことができる。この際、マッチング電力特性情報は、ボルト単位またはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。例えば、マッチングされた電力特性情報がボルト単位でシグナリングされて受信された場合にはボルト単位で、ワット単位でシグナリングされて受信された場合にはワット単位で電力伝達構成レジスタに書き込みできる。
より詳しくは、一例として図20(b)を参照すると、マッチングされた電力特性情報がボルト単位で書き込まれる場合、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜4が割り当てできる。この際、ビット0〜4は各々3.3V、5V、9V、12V、またはベンダー特定(Vendor-defined)フィールドに該当できる。シンク機器は、マッチングされた電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、ソース機器から受信したマッチングされた電力特性情報をSCDCSに書き込むことができる。もし、マッチングされた電力レベル(ボルト単位)に該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、以下に後述する図20(c)のベンダー特定電圧レジスタにマッチングされた電力レベルを直接書き込むことができる。
図20(c)は、ベンダー特定電圧レジスタの実施形態である。ベンダー特定電圧レジスタのオフセットは、SCDCSの予備オフセット(Reserved for Configuration(0x31−0x3F)またはReserved(All remaining Offsets))に割り当てできる。ベンダー特定電圧レジスタには電力伝達構成レジスタで表示されない他の電圧(ベンダー特定電圧)を示すために複数のビットが割り当てできる。
図20(c)を参照すると、ベンダー特定電圧を書き込むためにビット0〜7が割り当てられ、そのうち、ビット7〜3はレゾリューション1V単位で12Vまで電圧を示すことに割り当てられ、ビット2〜0はレゾリューション0.2V単位で電圧を示すことに割り当てできる。例えば、ビット7〜3で0001は1V、0010は2V、0011は3Vを示し、ビット2〜0で000は0.0V、001は0.2V、010は0.4Vをさらに示すことができる。
他の例として、本図面に図示してはいないが、マッチングされた電力特性情報がワット単位でシグナリングされた場合、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜3が割り当てできる。この際、ビット0〜3は各々0W、10W、20W、またはベンダー特定フィールドに該当できる。シンク機器はソース機器とマッチングされた電力レベルに該当するフィールドのビット値を‘1’に設定することによって、マッチング電力特性情報をSCDCSに書き込むことができる。もし、ソース機器とマッチングされた電力レベルに該当するフィールドがレジスタになければ、シンク機器はベンダー特定フィールドのビット値を‘1’に設定し、前述した図20(c)のように、ベンダー特定電圧レジスタを用いてソース機器とマッチングされる電力レベルを直接明示的に書き込むことができる。
もし、マッチングされた電力特性情報がビット単位でない、バイト単位でレジスタに書き込まれる場合(即ち、マッチングされた電力特性情報を書き込むために電力伝達構成レジスタのビット0〜7を全て割り当てる場合)、シンク機器はソース機器とマッチングされた電力レベルに該当する値をマッチングされた電力特性情報として明示的にレジスタに書き込むことができる。例えば、シンク機器はソース機器とマッチングされる電力レベルが0Wの場合は‘0’(00000000)を、10Wの場合は‘1’(00000001)を、20Wの場合は‘2’(00000010)をレジスタに書き込むことができる。
このように、ソース機器はシンク機器とマッチングされた電力レベルが含まれたSCDC書き込みメッセージをシンク機器に転送することができる。このメッセージを通じてソース機器はシンク機器のSCDCSレジスタに両機器間でマッチングされた電力レベルをボルトまたはワット単位で書き込むことができる。シンク機器は、このようなSCDCSレジスタを介してマッチングされた電力特性情報を獲得し、獲得したマッチング電力特性情報が指示する電力レベルのうち、少なくとも1つのレベルで電力を受信する準備をすることができる(S20080)。延いては、ソース機器は該当レベルで電力をシンク機器に転送することもできる(S14090)。ソース機器及びシンク機器間にマッチングされる電力レベルが複数個の場合、ソース機器は効率のために最も高い電力を転送するか、または安定性のために中間または低い電力を転送することができ、これはコントロールユニットの既に設定されたセッティングにより決定できる。
図21は本発明の第4実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDCを使用して電力を送受信する方法を示す。
図21は図19のステップS19080をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図21のステップS21000〜ステップS21070及びステップS21090は、図19のステップS19000〜ステップS19070及びステップS19090と各々対応するので、重複説明は省略する。また、本図面には図18と関連して前述した説明も同様に/類似するように適用できる。
図19のステップS19080(ステップS21080−1及びステップS21080−2と対応)で、シンク機器はソース機器とマッチングされたレベルで電力を受信する準備が完了したことをソース機器に知らせることができる。これは、SCDCを使用して遂行されることができ、以下に説明する。このために、本発明ではSCDCSにステータスフラグレジスタ(status flag registers)に電力レディー情報または受信電力情報を実装する。そして、マッチング電力特性情報に対する応答はSCDC読み取りメッセージとして実装する。
シンク機器は、SCDCアップデート読み取りメッセージを転送し(S21080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージ(S21080−2)を転送することによって、ソース機器に電力レディー情報または受信電力情報のアップデートを知らせて、ソース機器がアップデートされた情報をSCDCSから読み取るようにすることができる。この際、電力レディー情報または受信電力情報はステータスフラグレジスタに1つのフィールドとして含まれることができ、1ビット以上のビットサイズに構成されることもできる。
図21(a)は、ステータスフラグレジスタの実施形態である。ステータスフラグレジスタは、実施形態によって電力レディー(power_ready)情報または受信電力情報を含むことができる。電力レディー情報または受信電力情報は実施形態として、SCDCSのオフセット0x41に位置することができる。
電力レディー情報は、シンク機器がソース機器とマッチングされたレベルの電力受信が可能か否かを示すことができる。シンク機器は、ソース機器とマッチングされたレベルの電力供給が可能であるか、及び/又はマッチングされたレベルの電力受信準備が完了した場合、電力レディー情報に該当するフィールド値を‘1’にアップデートすることができる。この場合、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージを転送することによって、電力レディー情報のアップデートを知らせて(S21080−1)、SCDCステータス読み取りメッセージを転送する(S21080−2)ことによって、アップデートされた電力レディー情報をソース機器が読み取りできるようにして、ソース機器が電力を転送するようにすることができる(S21090)。
受信電力情報は、シンク機器が受信(または、消費)する電力量、またはシンク機器が受信中である電力量を示すことができる。シンク機器は、ソース機器とマッチングされたレベルの電力受信準備が完了した場合、シンク機器が受信する電力レベルを指示する受信電力情報をステータスフラグレジスタに書き込む(または、アップデートする)ことができる。したがって、この場合、ステータスフラグレジスタに書き込まれる受信電力情報が指示する電力レベルは、マッチング電力特性情報が指示する電力レベルと同一でありうる。
受信電力情報がステータスフラグレジスタに書き込まれる方式は、図20で前述したマッチングされた電力特性情報の電力伝達構成レジスタ書き込み方式が同様に適用できる。したがって、受信電力情報はボルトまたはワット単位でシンク機器が受信する/受信している/受信中である電力レベルを示すことができ、ビット単位またはバイト単位でステータスフラグレジスタに書き込みできる。
このようにシンク機器が直接自身が受信可能な電力レベルに関する受信電力情報を明示的にSCDCSに書き込む場合、ソース機器からより安定的に電力の供給を受けることができ、ソース機器とリアルタイムに電力レベルを折衝することができるという効果があることは、先の図12で前述した通りである。
図21(b)は、SCDCアップデート読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス(Slv Addr=0x54)、及びアップデート情報(Update_0及びUpdate_1)を含む。シンク機器は、アップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、シンク機器のSCDCSにアップデートが発生したことを知らせることができる。
図21(c)は、SCDCステータス読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス情報(Slg Addr=0x54)、読み取る情報のレジスタ値(0x41)、及び読み取るデータに対する情報(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)を含むことができる。シンク機器は、SCDCステータス読み取りメッセージを転送することによって、アップデートされたステータスフィールドをソース機器に知らせることができる。ソース機器は、SCDCステータス読み取りメッセージによって、スレーブアドレスが0x54であるシンク機器の0x54から0x41だけ離れたステータスフィールド(または、ステータスレジスタ(status_1register))を読み取ることによって、電力レディー情報または受信電力情報を読み取る(または、獲得する)ことができる。
シンク機器から獲得した電力レディー情報が‘1’の場合、ソース機器はシンク機器がマッチングされた電力レベルで電力受信準備が完了したと判断し、電力転送を準備/待機することができる。または、シンク機器から獲得した受信電力情報が指示する電力レベルがマッチングされた電力レベルと同一な場合、ソース機器はシンク機器の電力受信準備が完了したと判断し、電力転送を準備/待機する。
最後に、ソース機器はマッチングされた電力レベルで電力を転送し、シンク機器は該当電力を受信する(S21090)。
図22は、本発明の第5実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図である。特に、図22はソース機器がPソース機器として、シンク機器がPシンク機器として動作する実施形態に関するシーケンス図である。
図22のシーケンス図には図16と関連して前述した説明が同様に適用できる。特に、図22のステップS22000〜ステップS22050及びステップS22090は、図16のステップS16000〜ステップS16050及びステップS16090と対応する。したがって、以下では図16のシーケンス図との差異を中心として説明し、重複説明は省略する。
図22を参照すると、シンク機器は自身が電力の供給を受ける必要があると判断される場合(例えば、シンク機器の残余電力レベルが既に設定されたレベル以下の場合)、ソース機器に電力伝達要求情報を転送して電力伝達をアレンジすることができる(S22060)。この際、シンク機器はソース機器に電力伝達要求情報を転送するためにSCDCSを用いることができ、これに関しては図23を参照して以下に詳細に後述する。
電力伝達要求情報は、シンク機器の要求電力特性情報を含むことができる。要求電力特性情報は、シンク機器が要求する/受信することができる電力レベル、または電力量を示すことができ、要求電力特性情報の転送自体がシンク機器が電力受信をサポートすることを示すこともできる。本明細書で、要求電力特性情報はボルト単位またはワット単位でシンク機器の要求電力レベルを示すことができる。
ソース機器は、シンク機器から受信した要求電力特性情報をソース機器がサポートするサポート電力特性情報と比較/マッチングして、シンク機器が要求したレベルで電力供給が可能な場合、シンク機器に電力を供給する準備をすることができる(S22070)。また、ソース機器はシンク機器のアレンジ要求に従う応答としてシンク機器が要求したレベルで電力を供給する準備が完了したことをシンク機器に知らせることができる(S22080)。
この場合、ソース機器はSCDC書き込みメッセージを用いてシンク機器に電力供給準備が完了したことを知らせることができる。例えば、ソース機器はシンク機器のSCDCS内のソース機器の電力供給準備の有無を指示するために使われる特定レジスタにソース機器の電力供給準備完了を指示する値を書き込むためのSCDC書き込みメッセージを転送することができる。シンク機器は、ソース機器から受信したSCDC書き込みメッセージによりアップデートされた特定レジスタを読み取ることによって、ソース機器の電力供給準備が完了したことが分かる。
そして、ソース機器は電力転送/伝達を開始することができる(S22090)。この場合、ソース機器はシンク機器が要求したレベルの電力をシンク機器に転送することができる。
本シーケンス図に含まれたステップは、実施形態によって一部が省略されるか、または新しいステップが追加されることができ、順序が変更されることもできる。また、本シーケンス図に含まれた一部のステップは以下に後述するシーケンス図に含まれた一部のステップから連結される後続手続として遂行されるか、または前記ステップの以前に遂行される先行手続として遂行できる。
以下では、図23を参照してステップS22060をシンク機器のSCDCSを使用して遂行する実施形態に関して、より詳しく説明する。
図23は本発明の第5実施形態に従うHDMIを介しての電力送受信方法を示すシーケンス図であって、SCDCを使用して電力を送受信する方法を示す。
図23は図22のステップS22060をSCDCを使用して遂行する方法をより詳しく説明した図であって、図23のステップS23000〜ステップS23050及びステップS23070〜ステップS23090は、図22のステップS22000〜ステップS22050及びステップS22070〜ステップS22090と各々対応するので、重複説明は省略する。また、本図面には図21と関連して前述した説明も同様に/類似するように適用できる。
図22のステップS22060(ステップS23060−1及びステップS23060−2と対応)で、シンク機器はソース機器に電力を供給してくれることを要求することができる。本発明では、SCDCSにステータスフラグレジスタ(status flag registers)に電力要求情報または受信電力情報を実装する。そして、このようなシンク機器の電力供給要求はSCDC読み取りメッセージとして実装する。
シンク機器は、ソース機器に電力を供給してくれることを要求するためにSCDCS内のステータスフラグレジスタに電力要求情報または受信電力情報をアップデートすることができる。次に、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージを転送し(S23060−1)、SCDCステータス読み取りメッセージ(S23060−2)を転送することによって、ソース機器に電力要求情報または受信電力情報のアップデートを知らせて、ソース機器がアップデートされた情報をSCDCSから読み取るようにすることができる。この際、電力要求情報または受信電力情報はステータスフラグレジスタに1つのフィールドとして含まれることができ、1ビット以上のビットサイズに構成されることもできる。
図23(a)は、ステータスフラグレジスタの実施形態である。ステータスフラグレジスタは、実施形態によって電力要求情報または受信電力情報を含むことができる。電力要求情報または受信電力情報は実施形態として、SCDCSのオフセット0x41に位置することができる。
電力要求情報は、シンク機器がソース機器への電力供給要求の有無を示すことができる。シンク機器は、ソース機器から電力の供給を受ける必要があると判断される場合、電力要求情報に該当するフィールド値を‘1’にアップデートすることができる。この場合、シンク機器はSCDCアップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、電力要求情報のアップデートを知らせて(S23060−1)、SCDCステータス読み取りメッセージを転送する(S23060−2)ことによって、アップデートされた電力要求情報をソース機器が読み取りできるようにすることができる(S23090)。
受信電力情報は、シンク機器がソース機器に供給することを要求する電力量または電力レベルを示すことができる。シンク機器は、ソース機器から電力の供給を受ける必要があると判断される場合、シンク機器が供給を受けようとする電力レベルを指示する受信電力情報をステータスフラグレジスタに書き込む(または、アップデートする)ことができる。
受信電力情報がステータスフラグレジスタに書き込まれる方式は、図20で前述したマッチングされた電力特性情報の電力伝達構成レジスタ書き込み方式が同様に適用できる。したがって、受信電力情報はボルトまたはワット単位でシンク機器がソース機器に要求する電力レベルを示すことができ、ビット単位またはバイト単位でステータスフラグレジスタに書き込みできる。
このように、シンク機器が直接自身が供給を受けようとする電力レベルに関する受信電力情報を明示的にSCDCSに書き込む場合、ソース機器からより安定的に電力の供給を受けることができ、ソース機器とリアルタイムに電力レベルを折衝することができるという効果があることは、先の図12で前述した通りである。
図23(b)は、SCDCアップデート読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス(Slv Addr=0x54)、及びアップデート情報(Update_0及びUpdate_1)を含む。シンク機器は、アップデート読み取りメッセージをソース機器に転送することによって、シンク機器のSCDCSにアップデートが発生したことを知らせることができる。
図23(c)は、SCDCステータス読み取りメッセージを示す。このメッセージは、シンク機器のアドレス情報(Slg Addr=0x54)、読み取る情報のレジスタ値(0x41)、及び読み取るデータに対する情報(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)を含むことができる。シンク機器は、SCDCステータス読み取りメッセージを転送することによって、アップデートされたステータスフィールドをソース機器に知らせることができる。ソース機器は、SCDCステータス読み取りメッセージによって、スレーブアドレスが0x54であるシンク機器の0x54から0x41だけ離れたステータスフィールド(または、ステータスレジスタ(status_1register))を読み取ることによって、電力要求情報または受信電力情報を読み取る(または、獲得する)ことができる。
シンク機器から獲得した電力要求情報が‘1’の場合、ソース機器はステップS23050で獲得したシンク機器の受信電力特性情報に基づいてシンク機器に供給する電力レベルを決定し、決定された電力レベルへの電力転送を準備/待機することができる。または、ソース機器はシンク機器から獲得した受信電力情報が指示する電力レベルの電力供給が可能な場合、該当電力レベルへの電力転送を準備/待機することができる。
一方、本明細書で‘電力を供給する’という表現は、電力を提供、サポート、転送、または伝達すると表現されることができ、‘電力を受信する’という表現は、電力を消費すると表現できる。しかしながら、これに限定されるものではなく、特定機器が他の機器に電力を供給する動作を示すための多様な表現は全て本明細書に適用できる。
説明の便宜のために、各図面を分けて説明したが、各図面に叙述されている実施形態を併合して新しい実施形態を実現するように設計することも可能である。また、HDMIシステムは、前述したように説明された実施形態の構成と方法が限定されるように適用できるものでなく、前述した実施形態は多様な変形がなされることができるように各実施形態の全部または一部が選択的に組合わせて構成されることもできる。
また、以上では好ましい実施形態に対して図示及び説明したが、本明細書は前述した特定の実施形態に限定されず、請求範囲で請求する要旨を逸脱することなく、当該明細書が属する技術分野で通常の知識を有する者により多様な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は本明細書の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
多様な実施形態が本発明を実施するための最善の形態で説明された。