KR20200075300A

KR20200075300A - Hdmi신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치

Info

Publication number: KR20200075300A
Application number: KR1020180163824A
Authority: KR
Inventors: 김석곤; 조준호
Original assignee: 유한회사 셋토퍼; 원광대학교산학협력단
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-06-26

Abstract

본 발명은 TV와 셋톱박스의 전원동기화 및 미사용 모듈에 대해 절전 모드로 진입시켜, 불필요한 전력소비를 최소화하고 IPTV를 간편하게 이용할 수 있는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치에 관한 것으로서, TV와 HDMI케이블을 통해 연결되는 출력 HDMI포트와, 셋톱박스와 HDMI케이블을 통해 연결되는 입력 HDMI포트와, 상기 출력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 TV의 전원상태를 검출 및 판단하는 TV상태 판단부와, 상기 입력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 셋톱박스의 전원상태를 검출 및 판단하는 셋톱박스 전원상태를 판단하는 셋톱박스상태 판단부와, 상기 TV상태 판단부에 의해 검출된 TV상태 및 상기 셋톱박스상태 판단부에 의해 검출된 셋톱박스상태를 기초로 상기 셋톱박스의 전원동기화 필요여부를 판단하는 전원동기화 판단부와, 상기 전원동기화 판단부에 의해 상기 셋톱박스의 전원동기화가 필요하다고 판단된 경우 상기 셋톱박스의 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하고, 상기 TV상태 판단부는 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 기초로 TV의 전원상태를 판단하고, 상기 셋톱박스상태 판단부는 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 TV의 전원상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치{Power-saving set-top box power synchronizer using HDMI signal}

본 발명은 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TV와 셋톱박스의 전원동기화 및 미사용 모듈에 대해 절전 모드로 진입시켜, 불필요한 전력소비를 최소화하고 IPTV를 간편하게 이용할 수 있는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치에 관한 것이다.

1935년 영국과 독일에서 시작된 아날로그의 방송기술의 기점으로 오늘날에는 디지털 방송은 DVB-SI(DigitalVideo Broadcasting - Service Information) 표준을 기반으로 한 양방향 방송을 서비스하고 있다. 국가에서는 2004년부터 “대기전력 낭비를 막기 위해 2010년까지 모든 전자제품의 대기전력을 1W 이하로 할 수 있도록 대 기전력 절약기술 개발에 강력한 의지를 공식적으로 선포”한 바 있으며, 모든 전력소비 제품에 대해 단계적으로 절감하는 기술을 의무화하고 이에 대한 개선을 위해 대기전력 프로그램을 통해 최근 정부에서 내세우는 녹색성장과 이산화탄소 배출량의 감축에 큰 기여를 하고 있다.

특히 대기전력경고표시제 시행을 통해 대기전력 경고표지제품은 시장점유율의 1%에 불과하지만, 셋톱박스의 경우는 방송 서비스 사업자가 임의적으로 셋톱박스를 설치하고 있으며, 대부분의 셋톱박스는 대기모드 시 10W수준의 전력을 소비하고 있다.

또한 스마트 TV의 확대에 따른 셋탑박스(STB)업체는 기능 고도화를 통하여 사용자 중심의 스마트 서비스를 제공하기 위한 전략을 제시하고 있다. STB 내에 웹 서버와의 연동을 포함한 검색기능을 포함하여 미디어 취합 기능 등의 다양한 기능을 제공하는 기술개발을 진행하고 있다.

특히, 국내의 단말기 제조업체 등도 Apple TV 및 Google TV 등과 경쟁이 가능하도록 하는 콘텐츠 제공업체와의 제휴를 통한 미디어 서비스 전략도 함께 추진 중에 있다. 최근에는 국내업체에서도 국산 운영체제의 개발과 임베디드 소프트웨어 개발의 필요성이 매우 강조되고 있으며, 그 중 안드로이드 운영체제 사용한 스마트 서비스 제공하는 제품들이 출시되고 있다. 그래서 부가 서비스의 원활한 지원을 위한 개발 환경 등의 연구를 가속화하고 있다.

한편 본 출원인은 TV의 전원은 OFF된 상태에서 셋톱박스의 전원이 ON된 상태로 유지되어 불필요한 전력을 낭비하는 문제를 해결하기 위해 특허문헌 0001 등을 제안한 바 있다.

특허문헌 0001은 TV와 셋톱박스의 온 또는 오프 상태를 감지하여 TV 전원신호 수신시 셋톱박스를 TV의 온 또는 오프 상태와 동일한 상태를 유지하도록 할 수 있는 전원자동제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 리모트 컨트롤러에서 전송되는 TV 전원신호를 이용하여 셋톱박스의 전원을 TV 상태와 동일하게 제어할 수 있어 대기전원이 불필요하게 사용되는 것을 방지함과 동시에 하나의 리모트 컨트롤러를 이용하여 두개의 전자제품을 동시에 제어할 수 있는 장점이 있다. TV와 USB 인터페이스를 통해 연결되어 TV의 온(ON) 또는 오프(OFF) 상태를 감지하는 등 TV와 영상/음성 정보를 전달하기 위한 케이블과 별도으 USB 케이블을 연결해야하는 번거로움이 있다.

KR 10-1489811 B1 (2015.01.29)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 TV와 별도의 USB 케이블 등을 통해 연결할 필요없이 TV와 셋톱박스의 전원상태를 검출할 수 있고, TV와 셋톱박스의 전원동기화 및 미사용 모듈에 대해 절전 모드로 진입시켜, 불필요한 전력소비를 최소화하고 IPTV를 간편하게 이용할 수 있는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

TV와 HDMI케이블을 통해 연결되는 출력 HDMI포트와, 셋톱박스와 HDMI케이블을 통해 연결되는 입력 HDMI포트와, 상기 출력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 TV의 전원상태를 검출 및 판단하는 TV상태 판단부와, 상기 입력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 셋톱박스의 전원상태를 검출 및 판단하는 셋톱박스 전원상태를 판단하는 셋톱박스상태 판단부와, 상기 TV상태 판단부에 의해 검출된 TV상태 및 상기 셋톱박스상태 판단부에 의해 검출된 셋톱박스상태를 기초로 상기 셋톱박스의 전원동기화 필요여부를 판단하는 전원동기화 판단부와, 상기 전원동기화 판단부에 의해 상기 셋톱박스의 전원동기화가 필요하다고 판단된 경우 상기 셋톱박스의 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하고,

상기 TV상태 판단부는 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 기초로 TV의 전원상태를 판단하고,

상기 셋톱박스상태 판단부는 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 TV의 전원상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치를 제공한다.

그리고 상기 TV상태 판단부는 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 클럭신호의 값이 '1'인 경우 TV의 전원상태가 ON으로 판단하고, '0'인 경우 TV의 전원상태가 OFF로 판단한다.

상기 셋톱박스상태 판단부는 ADC를 통해 변환된 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압에 대한 값이 미리 설정된 범위 내인 경우 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단한다.

특히, 상기 셋톱박스상태 판단부는 ADC를 통해 변환된 값을 레지스터 R2에 입력하고, 입력된 R2 값이 하기의 수학식 1을 만족하면 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단하고, 만족하지 못하면 OFF로 판단하는 것이 좋다.

[수학식 1]

100 < R2 <160

그리고 상기 셋톱박스상태 판단부에는 일정 시간 내에 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시키는 타이머가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 타이머는 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 레지스터 R3에 '0'을 입력한 후 1/3초 마다 '1'씩 증가시키고, 2초 이내에 R3 값이 '6' 이하이면 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시키고, R3 값이 '6'미만이면 셋톱박스 전원상태를 OFF상태로 판단한다.

또한, 스마트 단말기와 WiFi로 무선연결되는 미라캐스트 모듈이 구비되고,

상기 미라캐스트 모듈과 상기 셋톱박스를 상기 출력 HDMI포트에 선택적으로 연결하는 셀렉터가 구비되는 것이 좋다.

본 발명의 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치는 TV와 별도의 USB 케이블 등을 통해 연결할 필요없이 TV와 셋톱박스의 전원상태를 검출할 수 있고, TV와 셋톱박스의 전원동기화 및 미사용 모듈에 대해 절전 모드로 진입시켜, 불필요한 전력소비를 최소화하고 IPTV를 간편하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 셋톱박스의 전원상태를 검출하기 위한 플로우차트이고,
도 3은 타이머를 통해 셋톱박스의 전원상태를 검추하기 위한 플로우차트이다.
도 4는 TV 전원상태를 기준으로 셋톱박스의 전원을 제어하는 상태를 개략적으로 나타내는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.

본 발명의 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치는 도 1과 같이 TV와 HDMI케이블을 통해 연결되는 출력 HDMI포트와, 셋톱박스와 HDMI케이블을 통해 연결되는 입력 HDMI포트와, 상기 출력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 TV의 전원상태를 검출 및 판단하는 TV상태 판단부와, 상기 입력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 셋톱박스의 전원상태를 검출 및 판단하는 셋톱박스 전원상태를 판단하는 셋톱박스상태 판단부와, 상기 TV상태 판단부에 의해 검출된 TV상태 및 상기 셋톱박스상태 판단부에 의해 검출된 셋톱박스상태를 기초로 상기 셋톱박스의 전원동기화 필요여부를 판단하는 전원동기화 판단부와, 상기 전원동기화 판단부에 의해 상기 셋톱박스의 전원동기화가 필요하다고 판단된 경우 상기 셋톱박스의 제어신호를 출력하는 제어부를 포함한다.

상기 입력 HDMI포트의 경우 셋톱박스와 연결되어 영상 및 음성정보를 입력받기 위한 하나의 입력 HDMI포트로 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 두개이상의 입력 HDMI포트로 구성될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 TV상태 판단부는 TV의 전원상태를 기준으로 셋톱박스의 전원상태를 동기화 제어하기 위해 TV의 전원상태를 검출 및 판단하기 위한 것으로서, 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 기초로 TV의 전원상태를 판단한다.

상기 출력 HDMI포트 중 10번 핀인 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 검출하여, TDMS(Clock+) 핀의 클럭신호의 값이 '1'인 경우 TV의 전원상태가 ON으로 판단하고, '0'인 경우 TV의 전원상태가 OFF로 판단한다.

이와 같이 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 기초로 TV의 전원상태를 판단함으로서, 종래와 같이 별도의 USB 케이블을 TV에 연결할 필요없이 간편하게 TV의 전원상태를 판단할 수 있는 이점이 있다.

상기 셋톱박스상태 판단부는 TV의 전원상태를 기준으로 셋톱박스의 전원상태를 동기화 제어하기 위해 셋톱박스의 전원상태를 검출 및 판단하기 위한 것으로서, 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 TV의 전원상태를 판단한다.

상기 입력 HDMI포트의 1번핀인 TDMS(DATA2+) 핀의 전압의 경우 셋톱박스의 전원상태가 ON 또는 OFF일 때 도 2와 같이 검출된다. 즉, 셋톱박스의 전원상태가 ON일 경우 2.7~3.3V의 전압을 나타내고, OFF일 경우 3.3V 또는 0V가 나타나게 된다.

이와 같은 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 이용하여 셋톱박스의 전원상태를 판단하기 위해, 상기 제어부인 마이크로 프로세서의 ADC로 상기 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 변환하고, ADC를 통해 변환된 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압에 대한 값이 미리 설정된 범위 내인 경우 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단한다.

도 2는 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 셋톱박스의 전원상태를 검출하기 위한 플로우차트이고, 도 3은 타이머를 통해 셋톱박스의 전원상태를 검추하기 위한 플로우차트이다.

상기 셋톱박스상태 판단부는 도 2와 같이 ADC를 통해 변환된 값을 레지스터 R2에 입력하고, 입력된 R2 값이 하기의 수학식 1을 만족하면 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단하고, 만족하지 못하면 OFF로 판단한다.

[수학식 1]

100 < R2 <160

또한, 상기 셋톱박스상태 판단부에는 셋톱박스의 전원상태를 지속적으로 올바르게 검출 및 판단하기 위해 타이머가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 타이머는 일정 시간 내에 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시킨다.

상기 타이머는 구체적으로 도 3과 같이 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 레지스터 R3에 '0'을 입력한 후 1/3초 마다 '1'씩 증가시키고, 2초 이내에 R3 값이 '6' 이하이면 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시키고, R3 값이 '6'미만이면 셋톱박스 전원상태를 OFF상태로 판단한다.

도 4는 TV 전원상태를 기준으로 셋톱박스의 전원을 제어하는 상태를 개략적으로 나타내는 플로우차트이다.

그리고 상기 전원동기화 판단부는 상기 TV상태 판단부에 의해 검출된 TV상태 및 상기 셋톱박스상태 판단부에 의해 검출된 셋톱박스상태를 기초로 상기 셋톱박스의 전원동기화 필요여부를 판단한다. 즉, 상기 전원동기화 판단부는 TV 전원상태와 셋톱박스의 전원상태가 일치하는지 또는 다른지를 검출하여, 서로 전원상태가 일치할 경우 전원동기화가 필요없고, 서로 전원상태가 다를 경우 TV 전원상태에 맞게 셋톱박스의 전원을 동기화할 필요가 있다고 판단한다.

상기 제어부는 상기 전원동기화 판단부에 의해 상기 셋톱박스의 전원동기화가 필요하다고 판단된 경우 셋톱박스의 전원상태를 제어할 수 있는 제어신호를 출력한다. 구체적으로 상기 제어부는 셋톱박스의 전원상태를 제어할 수 있는 제어신호를 추출하여 보조IR발광부를 통해 셋톱박스의 IR수광부로 발신한다.

그리고 본 발명에는 스마트 단말기와 WiFi로 무선연결되는 미라캐스트 모듈, 안드로이드 구동모듈 등이 구비되고, 상기 미라캐스트 모듈, 안드로이드 구동모듈과 상기 셋톱박스를 상기 출력 HDMI포트에 선택적으로 연결하는 셀렉터가 구비될 수 있다.

Claims

TV와 HDMI케이블을 통해 연결되는 출력 HDMI포트와, 셋톱박스와 HDMI케이블을 통해 연결되는 입력 HDMI포트와, 상기 출력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 TV의 전원상태를 검출 및 판단하는 TV상태 판단부와, 상기 입력 HDMI포트를 통해 연결된 상기 셋톱박스의 전원상태를 검출 및 판단하는 셋톱박스 전원상태를 판단하는 셋톱박스상태 판단부와, 상기 TV상태 판단부에 의해 검출된 TV상태 및 상기 셋톱박스상태 판단부에 의해 검출된 셋톱박스상태를 기초로 상기 셋톱박스의 전원동기화 필요여부를 판단하는 전원동기화 판단부와, 상기 전원동기화 판단부에 의해 상기 셋톱박스의 전원동기화가 필요하다고 판단된 경우 상기 셋톱박스의 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 TV상태 판단부는 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 신호를 기초로 TV의 전원상태를 판단하고,
상기 셋톱박스상태 판단부는 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압을 기초로 TV의 전원상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
제1항에 있어서,
상기 TV상태 판단부는 상기 출력 HDMI포트의 TDMS(Clock+) 핀의 클럭신호의 값이 '1'인 경우 TV의 전원상태가 ON으로 판단하고, '0'인 경우 TV의 전원상태가 OFF로 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
제2항에 있어서,
상기 셋톱박스상태 판단부는 ADC를 통해 변환된 상기 입력 HDMI포트의 TDMS(DATA2+) 핀의 전압에 대한 값이 미리 설정된 범위 내인 경우 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
제3항에 있어서,
상기 셋톱박스상태 판단부는 ADC를 통해 변환된 값을 레지스터 R2에 입력하고, 입력된 R2 값이 하기의 수학식 1을 만족하면 셋톱박스의 전원상태를 ON으로 판단하고, 만족하지 못하면 OFF로 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
[수학식 1]
100 < R2 <160
제4항에 있어서,
상기 셋톱박스상태 판단부에는 일정 시간 내에 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시키는 타이머가 구비되는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
제6항에 있어서,
상기 타이머는 R2 값이 수학식 1의 값을 만족한 경우 레지스터 R3에 '0'을 입력한 후 1/3초 마다 '1'씩 증가시키고, 2초 이내에 R3 값이 '6' 이하이면 셋톱박스 전원상태를 ON상태로 유지시키고, R3 값이 '6'미만이면 셋톱박스 전원상태를 OFF상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.
제1항에 있어서,
스마트 단말기와 WiFi로 무선연결되는 미라캐스트 모듈이 구비되고,
상기 미라캐스트 모듈과 상기 셋톱박스를 상기 출력 HDMI포트에 선택적으로 연결하는 셀렉터가 구비되는 것을 특징으로 하는 HDMI신호를 이용한 절전형 셋톱박스 전원동기화장치.