WO2016153249A1 - Hdmi를 사용하여 전력을 송수신하기 위한 방법 및 그 장치 - Google Patents

Hdmi를 사용하여 전력을 송수신하기 위한 방법 및 그 장치 Download PDF

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sink device
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for transmitting and receiving power using a high definition multimedia interface (HDMI), and more particularly, to a method and apparatus for transmitting power to a P-sink device using HDMI.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • HDMI is an interface / standard developed for AV electronics using DVI (Digital Visual Interface), a standard for personal computers and displays.
  • HDMI is a source that is transmitted from the player to the display device without compressing video / audio. There is little latency between the device and the sink device, and there is no need for a separate decoder chip or software, resulting in high format compatibility.
  • video, audio, and control signals are all transmitted in one cable, simplifying the wiring of complex AV devices, and supporting high-bandwidth digital content protection (HDCP) for password protection. It can even provide protection.
  • HDMI is an interface / standard developed for AV electronics using DVI (Digital Visual Interface), a standard for personal computers and displays.
  • HDMI is a source that is transmitted from the player to the display device without compressing video / audio. There is little latency between the device and the sink device, and there is no need for a separate decoder chip or software, resulting in high format compatibility.
  • video, audio, and control signals are all transmitted in one cable, simplifying the wiring
  • HDMI high speed wired interfaces
  • portable devices such as low-power smartphones, tablets, and ultra-notebooks
  • high-speed wired devices such as HDMI and Displayport for viewing on devices with large screens (eg, TVs, projectors, etc.) outside of high-definition images played on these devices.
  • the use of interfaces is increasing.
  • a method of supplying power to a sink device using a high definition multimedia interface comprising: connecting to a source device via the HDMI; Not receiving a + 5V signal from the source device for a preset time; Supplying power to the source device via the connected HDMI at a preset power level; Receiving the + 5V signal from the source device; Transmitting a Hot Plug Detect (HPD) signal; Transmitting Extended Display Identification Data (EDID) information including power supply support information of the sink device to the source device; Receiving request power characteristic information of the source device; And supplying power to the source device based on the requested power characteristic information. It may include.
  • HPD Hot Plug Detect
  • EDID Extended Display Identification Data
  • the power supply support information may include at least one of power supply enablement information indicating whether the sink device supports power supply or supply power level information indicating power level supported by the sink device, and HF-VSDB. (HDMI Forum-Vendor Specific Data Block).
  • the requested power characteristic information may include at least one of request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device, and SCDC (Status and Control data channel) parameter.
  • request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device
  • SCDC Status and Control data channel
  • the method for supplying power to the sink device may further include transmitting a ready message indicating that the sink device is ready to supply power; It may further include.
  • the transmitting of the ready message may include writing a value indicating that the source device is ready to supply power to a ready field included in a status and control data channel structure (SCDCS) of the sink device. ; And transmitting the information indicated by the written ready field to the source device as the ready message. It may include.
  • SCDCS status and control data channel structure
  • a method of receiving power of a source device using a high definition multimedia interface comprising: connecting to a sink device through the HDMI; Receiving power from the sink device via the HDMI; Transmitting a + 5V signal to the sink device; Receiving a Hot Plug Detect (HPD) signal from the sink device; Receiving Extended Display Identification Data (EDID) information including power supply support information of the sink device from the sink device; Parsing the received EDID information to obtain the power supply support information; Transmitting the requested power characteristic information of the source device to the sink device; And receiving power from the sink device based on the requested power characteristic information. It may include.
  • the power supply support information may include at least one of power supply enablement information indicating whether the sink device supports power supply or supply power level information indicating power level supported by the sink device, and HF-VSDB. (HDIM Forum-Vendor Specific Data Block).
  • the requested power characteristic information may include at least one of request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device, and SCDC (Status and Control data channel) parameter.
  • request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device
  • SCDC Status and Control data channel
  • the method for receiving power of the source device may further include receiving a preparation completion message indicating that the sink device is ready to supply the power from the sink device; It may further include.
  • the receiving of the ready message may include receiving, as the ready message, power supply ready information indicated by a ready field included in a status and control data channel structure (SCDCS) of the sink device; Can be.
  • SCDCS status and control data channel structure
  • a sink device for supplying power using a high definition multimedia interface (HDMI), comprising: an HDMI receiver for transmitting and receiving data through the HDMI; A power control unit for controlling the power supply through the HDMI; And a control unit controlling the HDMI receiver and the power control unit.
  • the sink device is connected to the source device via the HDMI, receives no + 5V signal from the source device for a preset time, and supplies power to the source device via the connected HDMI at a preset power level.
  • HPD Hot Plug Detect
  • EDID Extended Display Identification Data
  • the power supply support information may include at least one of power supply enablement information indicating whether the sink device supports power supply or supply power level information indicating power level supported by the sink device, and HF-VSDB. (HDMI Forum-Vendor Specific Data Block).
  • the requested power characteristic information may include at least one of request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device, and SCDC (Status and Control data channel) parameter.
  • request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device
  • SCDC Status and Control data channel
  • the sink device may transmit a ready message indicating that the source device is ready to supply power.
  • the sink device when transmitting the ready message, the sink device sets a value indicating that the source device is ready to supply power to a ready field included in a status and control data channel structure (SCDCS) of the sink device. Write, and the information indicated by the written ready field may be transmitted to the source device as the ready message.
  • SCDCS status and control data channel structure
  • a source device for receiving power using a high definition multimedia interface HDMI source for transmitting and receiving data through the HDMI; A power control unit controlling power reception via the HDMI; And a control unit for controlling the HDMI transmitter and the power control unit.
  • the source device is connected to the sink device through the HDMI, receives power from the sink device through the HDMI, transmits a + 5V signal to the sink device, and sends an HPD (Hot) from the sink device.
  • Receives a Plug Detect signal receives Extended Display Identification Data (EDID) information including power supply support information of the sink device from the sink device, parses the received EDID information, and receives the power supply support information.
  • EDID Extended Display Identification Data
  • Acquire transmit the requested power characteristic information of the source device to the sink device, and receive power from the sink device based on the requested power characteristic information.
  • the power supply support information may include at least one of power supply enablement information indicating whether the sink device supports power supply or supply power level information indicating power level supported by the sink device, and HF-VSDB. (HDIM Forum-Vendor Specific Data Block).
  • the requested power characteristic information may include at least one of request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device, and SCDC (Status and Control data channel) parameter.
  • request information for requesting the sink device to function as a power supply device or request power information indicating a power level to be supplied from the sink device
  • SCDC Status and Control data channel
  • the source device may receive a ready message indicating that the sink device is ready to supply the power from the sink device.
  • the source device may receive, as the ready message, power supply ready information indicated by a ready field included in a status and control data channel structure (SCDCS) of the sink device. Can be.
  • SCDCS status and control data channel structure
  • power can be transmitted and received between the source device and the sink device through the HDMI, so that the source device can be supplied without a separate cable connection.
  • the source device since the source device knows whether the sink device has a power supply capability through EDID information, the source device can receive power according to the type of the sink device.
  • the P source device can supply power at an appropriate level.
  • the P source device or the P sink device may perform power supply / reception at an optimal level by matching power information with the counterpart device.
  • the P-sink device when the P-sink device needs to supply power, it can directly request power supply to the P-source device through the SCDCS. Therefore, even if the user does not need to set the power supply individually, the P-sink device can request the P-source device as needed, thereby eliminating user inconvenience.
  • the source device or the sink device can detect that the battery of the external device is low or empty using a signal in the existing HDMI connection step, and transmit power to the external device.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an HDMI system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an HDMI system for supplying power to a source device that is a low / dead battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an HDMI system that supplies power to a sink device that is a low / dead battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of an HDMI system according to an embodiment of the present invention.
  • devices that transmit and receive video / audio / control data using HDMI will be collectively referred to as an HDMI system.
  • the HDMI system may include a source device 100 and a sink device 200.
  • a device for transmitting video / audio data through HDMI in the HDMI system may correspond to the source device 100
  • a device for receiving video / audio data through HDMI may correspond to the sink device 200.
  • an HDMI cable and connectors may be provided as a physical device that connects two devices to support data transmission and reception.
  • HDMI cables and connectors can perform pairing of four channels providing a Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) data channel and a TMDS clock channel.
  • TMDS data channels can be used to carry video data, audio data and auxiliary data.
  • the HDMI system provides VESA (Video Electronics Standards Association) Display Data Channel (DDC).
  • DDC Video Electronics Standards Association
  • the DDC is used to exchange configuration and status information between the source device and the sink device.
  • the CEC protocol can provide high-level control between various audio visual products in the user's environment, and can be used optionally.
  • the optional HDMI Ethernet and Audio Return Channel may provide Ethernet compatible data networking between Audio Return Channel (ARC) and connected devices in the opposite direction from the TMDS.
  • Video data, audio data and additional data can be transmitted / received through three TMDS data channels.
  • the TMDS clock typically runs the video pixel rate and is transmitted over the TMDS clock channel.
  • the TMDS clock can be used as a frequency reference for data recovery on three TMDS data channels in the HDMI receiver.
  • 8 bits of data per TMDS data channel are converted into 10 bits of DC balanced, transition-minimized sequence and serially transmitted at 10 bits per TMDS clock period. Can be.
  • HDMI In order to transmit audio data and additional data over the TMDS channel, HDMI uses a packet structure. In order to achieve high reliability for audio data and control data, the data may be transmitted as 10-bit words generated using BCH error correction code and error reduction coding.
  • the source device can find out the configuration information and possible functions of the sink device by reading Enhanced Extended Display Identification Data (E-EDID) of the Display Data Channel (DDC) sink device.
  • E-EDID Enhanced Extended Display Identification Data
  • DDC Display Data Channel
  • the E-EDID may also be referred to as EDID information below.
  • the utility line can be used for optional extensions such as HEAC.
  • the source device 100 may receive Extended Display Identification Data (EDID) information from the sink device 200 through the DDC channel.
  • EDID Extended Display Identification Data
  • the source device 100 may recognize the configuration information and the support function of the sink device 200 by parsing the received EDID information.
  • the EDID information may include at least one block including various information about the sink device 200.
  • EDID information may include information on the function and power supply capability of the sink device 200 in power transmission and reception.
  • the source device 100 may recognize the power transmission / reception capability of the sink device 200 through the EDID information, and thus may transmit power to or receive power from the sink device 200. .
  • the source device 100 includes a display unit 110, a user input interface unit 120, a control unit 180, a transmitter (Tx), a memory unit 140, a storage unit 150, a multimedia unit 160, and a power source. At least one of the control unit 130 and the power supply unit 170.
  • the sink device 200 includes an EDID EEPROM 210, a power control unit 220, a display unit 230, a user input interface unit 240, a receiver Rx, a control unit 280, and a power supply unit 250. , At least one of the memory unit 260 and the multimedia unit 270. In the following descriptions of units performing the same operation will not be duplicated.
  • the source device 100 represents a physical device for transmitting or streaming content stored in the storage unit 150 to the sink device 200.
  • the source device 100 may send a request message to the sink device 200 or may receive and process a request message received from the sink device 200.
  • the source device 100 may provide a UI that processes and transmits a response message transmitted by the sink device 200 to the user in response to the transmitted request message, and the source device 100 includes the display unit 110. In this case, this UI may be provided as a display.
  • the source device 100 may request the sink device 200 for power to be supplied.
  • the sink device 200 may receive content from the source device 100, transmit a request message to the source device 100, or process a message received from the source device 100 to transmit a response message.
  • the sink device 200 may also provide a user interface (UI) for processing a response message received from the source device 100 and delivering it to a user.
  • UI user interface
  • the sink device 200 includes a display unit, the UI may be provided. Can be provided as a display.
  • the sink device 200 may supply the power requested by the source device 100 to the source device 100.
  • the user input interface units 120 and 240 may receive a user action or input, and as an example, the user input interfaces 120 and 240 correspond to a remote controller, a voice receiving / recognizing device, a touch input sensing / receiving device, or the like. can do.
  • the control units 180 and 280 may control the overall operation of each device.
  • the control units 180 and 280 perform communication between units included in each device, and control the operation of each unit.
  • the memory units 140 and 260 represent volatile physical devices in which various kinds of data are temporarily stored.
  • the storage unit 150 represents a nonvolatile physical device capable of storing various kinds of data.
  • EDID EEPROM 210 indicates an EEPROM that stores EDID information.
  • the display units 110 and 230 may display data or content received through HDMI, data and UI stored in the memory unit under the control of the control units 180 and 280.
  • the multimedia units 160 and 270 can reproduce various kinds of multimedia.
  • the multimedia units 160 and 270 may be implemented separately from the control units 180 and 280, or may be implemented as one physical configuration with the control units 180 and 280.
  • the power supply units 170 and 250 may supply power for the operation of the source device 100, the sink device 200, and the units included therein.
  • the transmitter Tx is a unit provided in the source device 100 to transmit and receive data through HDMI.
  • the transmitter Tx transmits and receives data including messages such as commands, requests, actions, and responses, as well as audio / video data.
  • the receiver Rx is a unit provided in the sink device 200 to transmit and receive data through HDMI, and performs data transmission and reception including not only audio / video data but also messages such as commands, requests, actions, and responses between devices.
  • the power control units 130 and 220 may manage and control power transmission and reception between devices through the transceiver.
  • units except for the transmitter Rx, the receiver Tx, and the control units 180 and 280 may be selectively included in the source device 100 or the sink device 200 according to an embodiment, and may be necessary. It may not correspond to the constituent unit.
  • the present specification proposes a method of ensuring optimal driving of the HDMI system without an external device by allowing the wired interface to support the power transfer function in the HDMI system.
  • a device that supplies (or transmits) power will be referred to as a P source device, and a device that receives (or receives) power is referred to as a P sink device.
  • a device that simultaneously supports the functions of the P source device and the P sync device will be referred to as a dual device.
  • the source device operates as a P sink device or a dual device
  • the sink device operates as a P source device.
  • a sink device may transmit power supply support information to a source device (S2010).
  • S2010 source device
  • the source device may receive EDID information from the sink device.
  • the EDID information received by the source device may include power supply support information of the sink device.
  • the power supply support information may be included and transmitted in the HDMI Forum-Vendor Specific Data Block (HF-VSDB) in the EDID information.
  • the power supply support information may include power supply availability information indicating that the sink device can support the P source function and / or supply power level information regarding a (maximum) power level that can be supplied to the P sink device as the P source device. .
  • the source device can receive and parse such EDID information to obtain various information about the power supply capability of the sink device as the P source device.
  • the source device may transmit the requested power characteristic information to the sink device (S2020).
  • the source device is request power characteristic information, request information for requesting the sink device to function as a P source device, and / or request power information regarding (minimum) power level desired to be supplied from the sink device which is a P source device Can be sent to the sink device.
  • the request information and / or the requested power characteristic information transmitted to the sink device are transmitted in a status and control data channel (SCDC) parameter format, and a request field (Power_Required_Source) of a status and control data channel structure (SCDCS) stored in the sink device. bit) and write (or set / update), respectively, in the power configuration register.
  • the sink device may know the power level to be supplied with the power supply request of the source device by reading the updated field.
  • the sink device may prepare to supply power to the source device (S2030). For example, the sink device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the source device.
  • the sink device may transmit a preparation completion message indicating that it is ready to supply power to the source device (S2040). More specifically, the sink device that is ready for power supply at the power level requested by the source device indicates that the ready field (Power_Supply_Ready bit) in the SCDCS indicates the ready for power supply (or the sink device functions as a P source). Can write with a preset value. The source device reads the updated field from the sink device to know that the sink device is ready to supply power. In this case, the sink device may transmit power supply preparation completion information indicated by the preparation field to the source device as a preparation completion message.
  • the sink device may start to supply power to the source device (S2050). More specifically, the sink device may transmit the level of power requested by the source device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device additionally detects whether power is supplied (or provided) from the sink device and / or if so, what power level was supplied (ie, whether the power supply was successful or failed). This can be informed to the sink device. More specifically, the source device may transmit the supply status information indicating whether power supply from the sink device succeeded or failed in the SCDC parameter format to the sink device. In this case, the transmitted information may be written to a supply status field (Power_Supply_Status bit) in the SCDCS of the sink device, and the sink device may know whether the power transmission is successful by reading the updated corresponding field.
  • a supply status field Power_Supply_Status bit
  • the source device may wait for a predetermined time until power is supplied. For example, after receiving the information that the source device is ready for power supply from the sink device (S2040), the source device may wait for about 100 ms to receive the actual power. If the power is not received within 100 ms, the source device may return to step S2020 to renegotiate the power supply with the sink device, or may transmit a message to the sink device notifying the interruption of the power supply procedure.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the second embodiment of the present invention.
  • the source device operates as a P sink device
  • the sink device operates as a dual device.
  • the default function of the sink device may be a P source.
  • FIG. 2 may be equally applied to the flowchart.
  • the sink device may transmit power supply support information to a source device (S3010).
  • the source device may receive EDID information from the sink device.
  • the EDID information received by the source device may include power supply support information of the sink device.
  • the power supply support information may be included in the HF-VSDB in the EDID information and transmitted and received.
  • the power supply support information may include power supply / receivable information indicating that the sink device can support dual functions, and supply power level information regarding a maximum power level that can be supplied to the P sink device as a P source device.
  • the source device may transmit the requested power characteristic information to the sink device (S3020).
  • the source device may include, as requested power characteristic information, request information for requesting the sink device to function as a P source device and / or requested power information regarding (minimum) power level desired to be supplied from the sink device that is a dual device. Can be sent to the sink device.
  • the request information and / or the requested power characteristic information transmitted to the sink device are transmitted in a status and control data channel (SCDC) parameter format, and a request field (Power_Required_Source) of a status and control data channel structure (SCDCS) stored in the sink device. bit) and write (or set / update), respectively, in the power configuration register.
  • the sink device may know the power level to be supplied with the power supply request of the source device by reading the updated field.
  • the sink device may prepare to supply power to the source device (S3030). For example, the sink device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the source device.
  • the sink device may transmit a preparation completion message indicating that it is ready to supply power to the source device (S3040).
  • the sink device that is ready for power supply at the power level requested by the source device may indicate that the ready field (Power_Supply_Ready bit) in the SCDCS indicates the ready for power supply (or the sink device functions as a P source). Can write with set value.
  • the source device reads the updated field from the sink device to know that the sink device is ready to supply power.
  • the sink device may transmit power supply preparation completion information indicated by the preparation field to the source device as a preparation completion message.
  • the sink device may start to supply power to the source device (S3050). More specifically, the sink device may transmit the level of power requested by the source device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device additionally detects whether power is supplied from the sink device and / or how much power level is supplied (ie, supply state information). This can be informed to the sink device.
  • the source device may wait for a predetermined time until receiving power after step S3040.
  • the functions of the respective source / sink devices are somewhat different, it can be seen that the overall operation of the HDMI system is the same for each embodiment. Therefore, when the power transmission protocols of the first and second embodiments are followed, there is an advantage that the HDMI system is simplified in that it is not necessary to apply different protocols according to the function of each device.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the third embodiment of the present invention.
  • the source device operates as a P source device or a dual device
  • the sink device operates as a P sink device. 2 and 3 may be equally applicable to this flowchart.
  • a sink device may transmit requested power characteristic information to a source device (S4010).
  • the source device may receive EDID information from the sink device.
  • the EDID information received by the source device may include the requested power characteristic information of the sink device.
  • the requested power characteristic information may be included in the HF-VSDB in the EDID information and transmitted and received.
  • the requested power characteristic information may include power reception information indicating that the sink device can support the P sink function and reception power level information regarding a minimum power level to be supplied from the P source device as the P sink device.
  • the sink device may request the source device to supply power (S4020).
  • a preset value for requesting power supply (or indicating that the sink device functions as a P sink) in a request field (Power_Required_Sink bit) indicating whether to request power supply in the SCDCS.
  • the source device may receive the power supply request of the sink device by reading the updated corresponding field in the SCDCS of the sink device.
  • the source device may prepare to supply power to the sink device (S4030).
  • the source device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the sink device.
  • the sink device may also prepare to receive power stably from the source device. This operation may be selectively performed according to an embodiment.
  • the source device may transmit a preparation completion message indicating that the sink device is ready to supply power at the requested power level (S4040).
  • the source device may transmit a ready message to the sink device indicating that it is ready to supply power.
  • the ready message is transmitted in the SCDC (Status and Control Data Channel) parameter format and is written (or set / updated) to the ready field (Power_Supply_Ready bit) of the Status and Control Data Channel Structure (SCDCS) stored in the sink device. Can be.
  • the sink device may read the updated field in the SCDCS to know that the source device is ready to power on.
  • the source device may start to supply power to the sink device (S4050). More specifically, the source device may transmit the level of power requested by the sink device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device may compare the power level that the sink device is to be supplied with the power level it can supply (before step S4040 or step S4030). If the two power levels match (that is, when the source device can supply the level of power requested by the sink device), the source device may continue to negotiate power with the sink device (for example, in step S4040). If, on the contrary, the two power levels do not match (that is, they are not the same), the source device may stop the power negotiation with the sink device. This operation may be selectively performed according to an embodiment, and other steps and orders may be changed.
  • the sink device detects whether the power is supplied from the source device and / or if the power level is supplied (ie, supply state information).
  • the source device can be informed. More specifically, the sink device may store information indicating whether power supply from the source device succeeded or failed in the supply status field (Power_Supply_Status bit) of the SCDCS. The source device can know whether the power transmission is successful by reading the updated corresponding field.
  • the sink device may wait for a predetermined time until power is supplied after step S4040.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the source device operates as a P source device
  • the sink device operates as a dual device. 2 to 4 may be equally applicable to this flowchart.
  • a sink device may transmit requested power characteristic information to a source device (S5010).
  • the source device may receive EDID information from the sink device.
  • the EDID information received by the source device may include the requested power characteristic information of the sink device.
  • the requested power characteristic information may be included in the HF-VSDB in the EDID information and transmitted and received.
  • the requested power characteristic information may include power supply / receivable information indicating that the sink device is capable of supporting dual functions, and received power level information regarding a minimum power level to be supplied from the P source device as the P sink device.
  • the sink device may request the source device to supply power (S5020).
  • a preset value for requesting power supply (or indicating that the sink device functions as a P sink) in a request field (Power_Required_Sink bit) indicating whether to request power supply in the SCDCS.
  • the source device may receive the power supply request of the sink device by reading the updated corresponding field in the SCDCS of the sink device.
  • the source device may prepare to supply power to the sink device (S5030).
  • the source device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the sink device.
  • the sink device may also prepare to receive power stably from the source device. This operation may be selectively performed according to an embodiment.
  • the source device may transmit a preparation completion message indicating that the sink device is ready to supply power at the requested power level (S5040). For example, the source device may transmit a ready message to the sink device indicating that it is ready to supply power.
  • the ready message is transmitted in the SCDC (Status and Control Data Channel) parameter format and is written (or set / updated) to the ready field (Power_Supply_Ready bit) of the Status and Control Data Channel Structure (SCDCS) stored in the sink device. Can be.
  • the sink device may read the updated field in the SCDCS to know that the source device is ready to power on.
  • the source device may start to supply power to the sink device (S5050). More specifically, the source device may transmit the level of power requested by the sink device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device may compare the power level that the sink device is to be supplied with the power level it can supply (before step S5040 or step S5030). If the two power levels match (that is, when the source device can supply the level of power requested by the sink device), the source device may continue to negotiate power with the sink device (for example, step S5040). If, on the contrary, the two power levels do not match (that is, they are not the same), the source device may stop the power negotiation with the sink device. This operation may be selectively performed according to an embodiment, and other steps and orders may be changed.
  • the sink device detects whether the power is supplied from the source device and / or if the power level is supplied (ie, supply state information).
  • the source device can be informed. More specifically, the sink device may store information indicating whether power supply from the source device succeeded or failed in the supply status field (Power_Supply_Status bit) of the SCDCS. The source device can know whether the power transmission is successful by reading the updated corresponding field.
  • the sink device may wait for a predetermined time until power is supplied after step S5040.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • both the source device and the sink device operate as dual devices.
  • the sink device is a dual device
  • the default function of the sink device may be a P source
  • the default function of the source device may be a P sink.
  • power transmission / reception operations when an external power adapter that supplies external power to a source device and a sink device are disconnected from each device will be described. 2 to 5 may be equally applied to this flowchart.
  • a sink device may transmit power supply support information to a source device (S6010).
  • the source device may receive EDID information from the sink device.
  • the EDID information received by the source device may include power supply support information of the sink device.
  • the power supply support information may be included in the HF-VSDB in the EDID information and transmitted and received.
  • the power supply support information may include power supply availability information indicating that the sink device is capable of supporting dual functions and / or supply power level information regarding a (maximum) power level that can be supplied to the P sink device as a P source device.
  • the source device may transmit the requested power characteristic information to the sink device (S6020).
  • the source device may include, as requested power characteristic information, request information for requesting the sink device to function as a P source device and / or requested power information regarding (minimum) power level desired to be supplied from the sink device that is a dual device. Can be sent to the sink device.
  • the request information and / or the requested power characteristic information transmitted to the sink device are transmitted in a status and control data channel (SCDC) parameter format, and a request field (Power_Required_Source) of a status and control data channel structure (SCDCS) stored in the sink device. bit) and write (or set / update), respectively, in the power configuration register.
  • the sink device may know the power level that the source device wants to be supplied by reading the updated field.
  • the sink device may prepare to supply power to the source device (S6030).
  • the sink device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the source device.
  • the source device may also prepare to receive power stably from the sink device. This operation may be selectively performed according to an embodiment.
  • the sink device may transmit a preparation completion message indicating that it is ready to supply power to the source device (S6040). More specifically, the sink device that is ready for power supply at the power level requested by the source device indicates that the ready field (Power_Supply_Ready bit) in the SCDCS indicates the ready for power supply (or the sink device functions as a P source). Can write with a preset value. The source device may know that the sink device is ready to supply power by reading the updated field. In this case, the sink device may transmit power supply ready information indicated by the ready field to the source device as a ready message.
  • the ready field Power_Supply_Ready bit
  • the sink device may start to supply power to the source device (S6050). More specifically, the sink device may transmit the level of power requested by the source device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device additionally detects whether power is supplied from the sink device and / or how much power level is supplied (ie, supply state information). This can be informed to the sink device.
  • the source device may wait for a predetermined time until power is supplied after step S6040.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a power transmission / reception operation of the HDMI system according to the sixth embodiment of the present invention.
  • both the source device and the sink device operate as dual devices.
  • the sink device is a dual device
  • the default function of the sink device may be a P source
  • the default function of the source device may be a P sink.
  • a power transmission / reception operation when an external power adapter that supplies external power to a source device is connected will be described.
  • the present flowchart may be performed as the next operation of FIG. 6, and the above description of FIGS. 2 to 6 may be equally applied to the present flowchart.
  • a source device may request a stop of power supply to a sink device (S7010).
  • the sink device may stop supplying power to the source device (S7020).
  • the sink device may stop supplying power to the source device according to a request to stop supplying power from the source device.
  • the sink device may request power supply to the source device (S7030).
  • a preset value for requesting power supply (or indicating that the sink device functions as a P sink) in a request field (Power_Required_Sink bit) indicating whether to request power supply in the SCDCS.
  • the source device may receive the power supply request of the sink device by reading the updated corresponding field in the SCDCS of the sink device.
  • the source device may prepare to supply power to the sink device (S7040).
  • the source device may perform a circuit transition operation for physically supplying a desired level of power to the sink device.
  • the sink device may also prepare to receive power stably from the source device. This operation may be selectively performed according to an embodiment.
  • the source device may transmit a preparation completion message indicating that the sink device is ready to supply power at the requested power level (S7050). For example, the source device may transmit a ready message informing that the source device is ready to supply power to the sink device in operation S7050.
  • the ready message is transmitted in the SCDC (Status and Control Data Channel) parameter format and is written (or set / updated) to the ready field (Power_Supply_Ready bit) of the Status and Control Data Channel Structure (SCDCS) stored in the sink device. Can be.
  • the sink device may read the updated field in the SCDCS to know that the source device is ready to power on.
  • the source device may start to supply power to the sink device (S7060). More specifically, the source device may transmit the level of power requested by the sink device to the source device through the HDMI cable.
  • the source device can compare the power level that the sink device is to be supplied with the power level it can supply (before step S7050 or step S7040). If the two power levels match (that is, when the source device can supply the level of power requested by the sink device), the source device may continue to negotiate power with the sink device (for example, in step S7050). If, on the contrary, the two power levels do not match (that is, they are not the same), the source device may stop the power negotiation with the sink device. This operation may be selectively performed according to an embodiment, and other steps and orders may be changed.
  • the sink device detects whether the power is supplied from the source device and / or if the power level is supplied (ie, supply state information).
  • the source device can be informed. More specifically, the sink device may store information indicating whether power supply from the source device succeeded or failed in the supply status field (Power_Supply_Status bit) of the SCDCS. The source device can know whether the power transmission is successful by reading the updated corresponding field.
  • the sink device may wait for a predetermined time until power is supplied after step S7050.
  • the low / dead battery may mean a state in which the remaining power of the battery is lower than the preset level or exhausted, and thus the power is deactivated (or off).
  • the source device operates as a P sink device, and the sink device operates as a P source device. 2 to 7 may be equally applied to this flowchart.
  • the sink device when the sink device is connected to the source device through the HDMI cable, it is possible to check whether the + 5V signal is detected (S8010).
  • the source device transmits (or applies) a + 5V signal to the sink device by switching the + 5V power line from low level to high level and applying a current.
  • a source device with a battery level below a predetermined level ie, a source device with a low / dead battery
  • the sink device may determine whether the source device is in a low / dead battery state based on whether the + 5V signal is detected.
  • the + 5V signal cannot be transmitted to the sink device, and as a result, the sink device cannot detect the + 5V signal.
  • the sink device may supply power (or default voltage and current) to the source device at a preset power level (S8020).
  • the preset power level may be determined as the minimum power level required to perform power negotiation with the source device.
  • the source device may transmit a + 5V signal to the sink device (S8030).
  • the source device may receive power from the sink device and may be activated (or on) to transmit a + 5V signal to the sink device.
  • the activated source device may transmit a + 5V signal to the sink device to receive EDID information from the sink device.
  • the sink device may transmit a Hot Plug Detect (HPD) signal to the source device (S8040). More specifically, the sink device may switch the HPD line from low level to high level to inform the source device that the HDMI cable is properly connected and the EDID related circuitry is activated to allow access to EDID information.
  • HPD Hot Plug Detect
  • the source device and the sink device may perform the power negotiation according to the power negotiation and the power negotiation result according to the flowcharts of FIGS. 2 and 3. That is, the HDMI system may perform the operations of the flowcharts of FIGS. 2 and 3 as the next operation of step S8040.
  • the power negotiation process of FIGS. 4 and 5 may be performed to receive the desired power.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an HDMI system that supplies power to a sink device that is a low / dead battery according to an embodiment of the present invention.
  • the source device operates as a P source device and the sink device as a P sink device. 2 to 8 may be equally applied to this flowchart.
  • the source device may transmit a + 5V signal to the sink device (S9010).
  • the source device may check whether the HPD signal is detected from the sink device (S9020).
  • the sink device with the remaining battery power receives a + 5V signal from the source device, the sink device transmits the HPD signal to the source device in response.
  • a sink device having a remaining battery level below a preset level ie, a sink device having a low / dead battery
  • the source device may determine whether the sink device is in a low / dead battery state based on whether the HPD signal is detected for a predetermined time after transmitting the + 5V signal.
  • the source device since the sink device is in a low / dead battery state, the HPD signal cannot be transmitted to the source device, and as a result, the source device cannot detect the HPD signal (or may not receive the HPD signal).
  • the source device may supply power (or a default voltage and current) to the sink device at a predetermined power level (S9030).
  • the preset power level may be determined as the minimum power level required to perform power negotiation with the source device.
  • the source device may transmit a + 5V signal to the sink device (S9040).
  • the sink device may transmit a Hot Plug Detect (HPD) signal to the source device (S9050).
  • HPD Hot Plug Detect
  • the sink device receives power from the source device and is activated (or turned on) so that the sink device can transmit the HPD signal to the source device.
  • the sink device may switch the HPD line from the low level to the high level to inform the source device that the HDMI cable is normally connected and the EDID related circuitry is activated to access EDID information.
  • the source device can receive EDID information from the activated sink device.
  • the source device and the sink device may perform power negotiation according to the flowcharts of FIGS. 4 and 5 and a power supply operation according to the power negotiation result. That is, the HDMI system may perform the operations of FIGS. 4 and 5 as the next operation of step S9050.
  • the sink device may perform the power negotiation process of FIGS. 4 and 5 to receive the desired power.
  • PSource field (1 bit): when set to '1', indicates that the sink device is capable of providing a power . That is, when set to '1', the sink device indicates to function as a P source.
  • PSink field (1 bit): when set to '1', indicates that the sink device can consume power (when set to 1, the Sink device is willing to consume a power) . That is, when set to '1', the sink device indicates that it functions as a P sync.
  • both the PSource field and the PSink field are set to '1', it may indicate that the sink device functions as dual.
  • Voltage level field (3 bit): 0 (3.3V), 1 (5V), 2 (9V), 3 (12V), 4 (20V), 5 ⁇ 7: reserved for future use.
  • the voltage of the level indicated by the voltage level field and the current of the level indicated by the current level field indicate the maximum power level that can be supplied by the sink device.
  • the voltage of the level indicated by the voltage level field and the current of the level indicated by the current level field indicate the minimum power level consumed (or desired to be supplied) by the sink device.
  • P sink device If set to '1', it indicates that the source device (P sink device) needs to be powered (or indicates that the sink device will function as a P source device).
  • the source device When the source device operates as a P-sink device, it indicates the voltage / power level that the source device wants to receive.
  • bit values set to indicate specific information is illustrated as '1', it may be set to another value according to an embodiment.
  • the fields may be combined into one field to indicate specific information according to an embodiment.
  • the drawings are divided and described, but the embodiments described in each drawing may be merged to implement a new embodiment.
  • the display device is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, the above embodiments are configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made May be
  • the present invention is used in the field of HDMI.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 싱크 기기의 전력 공급 방법에 있어서, 상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계; 기설정된 시간 동안 상기 소스 기기로부터 +5V 신호를 미수신하는 단계; 기설정된 전력 레벨로 상기 연결된 HDMI를 통해 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계; 상기 소스 기기로부터 상기 +5V 신호를 수신하는 단계; HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하는 단계; 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 수신하는 단계; 및 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

HDMI를 사용하여 전력을 송수신하기 위한 방법 및 그 장치
본 발명은 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용하는 전력 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 P소스 기기가 HDMI를 이용하여 P싱크 기기로 전력을 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
HDMI는 개인용 컴퓨터와 디스플레이의 인터페이스 표준 규격인 DVI(Digital Visual Interface)를 AV 전자제품용으로 개발한 인터페이스/규격으로, HDMI는 영상/음성을 압축하지 않고 플레이어에서 디스플레이 기기 측으로 전송하므로 소스(source) 기기와-싱크(sink) 기기간의 지연(Latency)이 거의 없으며, 별도의 디코더 칩이나 소프트웨어를 필요로 하지 않아 포맷 호환성이 높다. 또한 비디오 신호, 오디오 신호, 및 컨트롤 신호가 케이블 하나로 전송되기 때문에 복잡했던 AV 기기들의 배선을 간단히 할 수 있고, 불법 복제 방지를 위한 암호와 기술(HDCP: High-bandwidth Digital Content Protection)을 지원하여 저작권 보호 기능까지 제공할 수 있다.
현재 HDMI와 같은 고속 유선 인터페이스는 무압축 영상을 전송하는 용도로 주로 사용되고 있다. 그리고 저전력 스마트폰, 태블릿, 울트라 노트북 등의 휴대용 기기의 보급 확산 및 이들 기기에서의 재생되는 고화질 영상 외부의 큰 화면을 가진 기기(예:TV, 프로젝터 등)에서 보기 위해 HDMI, Displayport 등과 같이 고속 유선 인터페이스를 사용이 점점 증가하고 있다.
하지만 장시간 동안 휴대용 기기를 구동할 경우, 최적의 구동을 위해 지속적인 외부 전원 공급이 필요하고 이를 위해 항상 외부 전원 케이블을 연결 해야 한다. 그러나 유선 인터페이스가 전력 전달 기능을 지원하지 않으므로, 전원 케이블 연결 용도로 사용하는 기기는 별도의 장치를 이용하여 외부 전원과 유선 인터페이스를 사용해야 하는 불편함이 있다. 따라서 외부의 별도 장치 없이 유선 인터페이스를 사용하여 전원 공급을 지원하는 방법이 필요하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 싱크 기기의 전력 공급 방법에 있어서, 상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계; 기설정된 시간 동안 상기 소스 기기로부터 +5V 신호를 미수신하는 단계; 기설정된 전력 레벨로 상기 연결된 HDMI를 통해 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계; 상기 소스 기기로부터 상기 +5V 신호를 수신하는 단계; HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하는 단계; 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 수신하는 단계; 및 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 공급 지원 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신될 수 있다.
또한, 상기 요청 전력 특성 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송될 수 있다.
또한, 상기 싱크 기기의 전력 공급 방법은 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 준비 완료 메시지를 전송하는 단계는, 상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드에 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 되었음을 지시하는 값을 기입하는 단계; 및 상기 기입된 준비 완료 필드가 지시하는 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 소스 기기의 전력 수신 방법에 있어서, 상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되는 단계; 상기 HDMI를 통해 상기 싱크 기기로부터 전력을 공급받는 단계; 상기 싱크 기기로 +5V 신호를 전송하는 단계; 상기 싱크 기기로부터 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하는 단계; 상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 EDID 정보를 파싱하여, 상기 전력 공급 지원 정보를 획득하는 단계; 상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 상기 싱크 기기로 전송하는 단계; 및 상기 싱크 기기로부터 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 전력을 공급받는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 공급 지원 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 HF-VSDB(HDIM Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신될 수 있다.
또한, 상기 요청 전력 특성 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송될 수 있다.
또한, 상기 소스 기기의 전력 수신 방법은, 상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기가 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 수신하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 준비 완료 메시지를 수신하는 단계는, 상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 수신하는 단계; 일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용하여 전력을 공급하는 싱크 기기에 있어서, 상기 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 HDMI 수신기; 상기 HDMI를 통한 전력 공급을 제어하는 파워 제어 유닛; 및 상기 HDMI 수신기 및 상기 파워 제어 유닛을 컨트롤하는 컨트롤 유닛; 을 포함하며, 상기 싱크 기기는, 상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되고, 기설정된 시간 동안 상기 소스 기기로부터 +5V 신호를 미수신하고, 기설정된 전력 레벨로 상기 연결된 HDMI를 통해 상기 소스 기기에 전력을 공급하고, 상기 소스 기기로부터 상기 +5V 신호를 수신하고, HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하고, 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 상기 소스 기기로 전송하고, 상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 수신하고, 및 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 상기 소스 기기에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 전력 공급 지원 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신될 수 있다.
또한, 상기 요청 전력 특성 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송될 수 있다.
또한, 상기 싱크 기기는, 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 상기 준비 완료 메시지를 전송하는 경우 상기 싱크 기기는, 상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드에 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 되었음을 지시하는 값을 기입하고, 상기 기입된 준비 완료 필드가 지시하는 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 상기 소스 기기로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용하여 전력을 수신하는 소스 기기에 있어서 상기 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 HDMI 송신기; 상기 HDMI를 통한 전력 수신을 제어하는 파워 제어 유닛; 및 상기 HDMI 송신기 및 상기 파워 제어 유닛을 컨트롤하는 컨트롤 유닛; 을 포함하며, 상기 소스 기기는, 상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되고, 상기 HDMI를 통해 상기 싱크 기기로부터 전력을 공급받고, 상기 싱크 기기로 +5V 신호를 전송하고, 상기 싱크 기기로부터 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하고, 상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하고, 상기 수신한 EDID 정보를 파싱하여, 상기 전력 공급 지원 정보를 획득하고, 상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 상기 싱크 기기로 전송하고, 및 상기 싱크 기기로부터 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 상기 전력 공급 지원 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 HF-VSDB(HDIM Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신될 수 있다.
또한, 상기 요청 전력 특성 정보는, 상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송될 수 있다.
또한, 상기 소스 기기는, 상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기가 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 수신할 수 있다.
또한, 상기 준비 완료 메시지를 수신하는 경우 상기 소스 기기는, 상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 수신할 수 있다.
본 발명에 따르면, HDMI를 통해 소스 기기와 싱크 기기 간의 전력 송수신이 가능하여 별도의 케이블 연결 없이 소스 기기의 전원 공급이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 소스 기기가 EDID 정보를 통해 싱크 기기가 전력 공급 능력이 있는지를 알 수 있으므로, 싱크 기기의 종류에 따라 전력을 수신할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 P싱크 기기가 지원하는 전력 정보를 전송함으로써, P소스 기기에서 적절한 레벨로 전력을 공급해줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 P소스 기기 또는 P싱크 기기가 상대 기기와의 전력 정보를 매칭함으로써 최적의 레벨로 전력 공급/수신을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 P싱크 기기가 전력 공급이 필요한 경우, SCDCS를 통해 P소스 기기로 전력 공급을 직접 요청할 수 있다. 따라서 사용자가 일일이 전력 공급을 설정하지 않아도 P싱크 기기가 필요에 따라 P소스 기기로 요청할 수 있어 사용자 측 불편함을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 소스 기기 또는 싱크 기기는 기존 HDMI 연결 단계에서의 신호를 이용하여 상대 기기의 배터리가 적거나 없음을 디텍트하고, 상대 기기로 전력을 전송할 수 있다.
이외에 본 발명의 유리한 효과는 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 상세히 후술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HDMI 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 low/dead Battery인 소스 기기로 전력을 공급하는 HDMI 시스템에 관한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 low/dead Battery인 싱크 기기로 전력을 공급하는 HDMI 시스템에 관한 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 명세서에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 아닌 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
더욱이, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 실시예를 상세하게 설명하지만, 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HDMI 시스템의 블록도이다. 이하에서는, HDMI를 이용하여 비디오/오디오/컨트롤 데이터를 송수신하는 기기들을 통칭하여 HDMI 시스템이라 지칭하기로 한다.
도 1을 참조하면, HDMI 시스템은 소스 기기(100) 및 싱크 기기(200)를 포함할 수 있다. 특히, HDMI 시스템에서 HDMI를 통해 비디오/오디오 데이터를 전송하는 기기는 소스 기기(100)에 해당하며, HDMI를 통해 비디오/오디오 데이터를 수신하는 기기는 싱크 기기(200)에 해당할 수 있다. 이때, 두 기기를 연결하여 데이터 송수신을 지원하는 물리적 장치로서 HDMI 케이블 및 커넥터들이 제공될 수 있다.
HDMI 케이블 및 커넥터들은 TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 데이터 채널 및 TMDS 클럭 채널을 제공하는 4개 채널의 페어링을 수행할 수 있다. TMDS 데이터 채널들은 비디오 데이터, 오디오 데이터 및 부가(auxiliary) 데이터를 전달하는데 사용될 수 있다.
추가로, HDMI 시스템은 VESA(Video Electronics Standards Association) DDC(Display Data Channel)를 제공한다. DDC는 소스 기기와 싱크 기기간의 구성(Configuration) 및 상태(status) 정보 교환에 사용된다. CEC 프로토콜은 사용자 환경의 다양한 오디오 비주얼 제품들 간의 하이-레벨의 컨트롤 기능을 제공할 수 있으며, 옵셔널(optional)하게 사용될 수도 있다. 또한, 옵셔널 HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)는 TMDS로부터 반대 방향에서 ARC(Audio Return Channel) 및 연결된 기기들 간의 이더넷(Ethernet) 호환 데이터 네트워킹을 제공할 수도 있다.
비디오 데이터, 오디오 데이터 및 부가 데이터는 3개의 TMDS 데이터 채널을 통해 전송/수신될 수 있다. TMDS 클록은, 통상적으로 비디오 픽셀 레이트를 운용(run)하며, TMDS 클럭 채널을 통해 전송된다. TMDS 클록은 HDMI 수신기에서 3개의 TMDS 데이터 채널들에서의 데이터 리커버리(recovery)를 위한 기준 주파수(frequency reference)로서 사용될 수 있다. 소스 기기에서, TMDS 데이터 채널 당 8비트의 데이터는 10비트의 DC 밸런싱된, 트랜지션(transition)이 최소화된 시퀀스로 변환되어, TMDS 클럭 주기(period) 당 10 비트의 레이트(rate)로 시리얼하게 전송될 수 있다.
TMDS 채널을 통해 오디오 데이터 및 부가 데이터를 전송하기 위해, HDMI는 패킷 구조를 사용한다. 오디오 데이터 및 컨트롤 데이터를 위한 높은 신뢰도(reliability)를 달성하기 위해, 데이터는 BCH 에러 정정 코드 및 에러 감소 코딩을 사용하여 생성되는 10비트의 워드로서 전송될 수 있다.
소스 기기는 DDC(Display Data Channel) 싱크 기기의 E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data)를 판독하여 싱크 기기의 구성 정보 및 가능한 기능을 알아낼 수 있다. E-EDID는 이하에서 EDID 정보라고 지칭할 수도 있다.
유틸리티 라인은 HEAC와 같은 옵셔널한 확장 기능에 사용될 수 있다.
소스 기기(100)는 싱크 기기(200)로부터 DDC 채널을 통해 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신할 수 있다. 소스 기기(100)는 수신한 EDID 정보를 파싱하여 싱크 기기(200)의 구성 정보 및 지원 기능 등을 인식할 수 있다. EDID 정보는 싱크 기기(200)에 관한 다양한 정보를 포함하는 적어도 하나의 블록을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 EDID 정보는 전력 송수신에 있어 싱크 기기(200)의 기능 및 전력 공급 능력에 대한 정보를 포함할 수 있다. 소스 기기(100)는 이러한 EDID 정보를 통해 싱크 기기(200)의 전력 송/수신 능력을 인지하고, 이에 따라 싱크 기기(200)로 전력을 전송하거나 싱크 기기(200)로부터 전력을 수신할 수 있다.
소스 기기(100)는 디스플레이 유닛(110), 사용자 입력 인터페이스 유닛(120), 컨트롤 유닛(180), 송신기(Tx), 메모리 유닛(140), 스토리지 유닛(150), 멀티미디어 유닛(160), 파워 제어 유닛(130), 및 파워 공급 유닛(170) 중 적어도 하나를 포함한다.
싱크 기기(200)는 EDID EEPROM(210), 파워 제어 유닛(220), 디스플레이 유닛(230), 사용자 입력 인터페이스 유닛(240), 수신기(Rx), 컨트롤 유닛(280), 파워 공급 유닛(250), 메모리 유닛(260) 및 멀티미디어 유닛(270) 중 적어도 하나를 포함한다. 이하에서, 동일한 동작을 수행하는 유닛에 대한 설명은 중복하지 않도록 한다.
소스 기기(100)는 스토리지 유닛(150)에 저장된 컨텐츠를 싱크 기기(200)로 전송하거나 스트리밍하는 물리적 장치를 나타낸다. 소스 기기(100)는 싱크 기기(200)에 요청(request) 메시지를 보내거나 싱크 기기(200)로부터 수신한 요청 메시지를 수신하여 처리할 수 있다. 소스 기기(100)는 전송한 요청 메시지에 대해 싱크 기기(200)가 전송하는 응답 메시지를 처리하여 사용자에게 전달하는 UI를 제공할 수 있으며, 소스 기기(100)가 디스플레이 유닛(110)을 포함하는 경우에는, 이 UI를 디스플레이로 제공할 수 있다. 또한, 소스 기기(100)는 공급받고자 하는 전력을 싱크 기기(200)에 요청할 수 있다.
싱크 기기(200)는 소스 기기(100)로부터 컨텐츠를 수신하며, 소스 기기(100)에 요청 메시지를 전송하거나 소스 기기(100)로부터 수신한 메시지를 처리하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 싱크 기기(200) 역시 소스 기기(100)로부터 수신하는 응답 메시지를 처리하여 사용자에게 전달하는 UI(User Interface)를 제공할 수 있으며, 싱크 기기(200)가 디스플레이 유닛을 포함하는 경우에는, 이 UI를 디스플레이로 제공할 수 있다. 또한, 싱크 기기(200)는 소스 기기(100)에서 요청한 전력을 소스 기기(100)로 공급할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스 유닛(120, 240)은 사용자의 액션 또는 입력을 수신할 수 있으며, 실시예로서 사용자 입력 인터페이스(120, 240)는 리모트 컨트롤러, 음성 수신/인식 장치, 터치 입력 센싱/수신 장치 등에 해당할 수 있다.
컨트롤 유닛(180, 280)은 각 기기의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 특히, 컨트롤 유닛(180, 280)은 각 기기에 포함된 유닛들 간의 통신을 수행하며, 각 유닛들의 동작을 제어할 수 있다.
메모리 유닛(140, 260)은 다양한 종류의 데이터가 임시적으로 저장되는 휘발성 물리 장치를 나타낸다.
스토리지 유닛(150)은 다양한 종류의 데이터를 저장할 수 있는 비휘발성 물리적 장치를 나타낸다.
EDID EEPROM(210)은 EDID 정보를 저장하고 있는 EEPROM을 나타낸다.
상술한 메모리 유닛(140, 260), 스토리지 유닛(150), EDID EEPROM(210)은 모두 데이터를 저장하는 역할을 하며, 이들을 모두 메모리 유닛으로 통칭할 수도 있다.
디스플레이 유닛(110, 230)은 HDMI를 통해 수신된 데이터 또는 컨텐츠, 메모리 유닛에 저장된 데이터 및 UI 등을 컨트롤 유닛(180, 280)의 제어에 의해 디스플레이할 수 있다.
멀티미디어 유닛(160, 270)은 다양한 종류의 멀티미디어 재생할 수 있다. 멀티 미디어 유닛(160, 270)은 컨트롤 유닛(180, 280)과 별도로 구현되거나, 컨트롤 유닛(180, 280)과 하나의 물리적 구성으로서 구현될 수도 있다.
파워 공급 유닛(170, 250)은 소스 기기(100), 싱크 기기(200) 및 이들에 포함된 유닛들의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
송신기(Tx)는 소스 기기(100)에 구비되어 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 유닛으로서, 오디오/비디오 데이터뿐 아니라 기기간의 커맨드, 요청, 액션, 응답 등의 메시지를 포함하는 데이터 송수신을 수행한다.
수신기(Rx)는 싱크 기기(200)에 구비되어 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 유닛으로서, 오디오/비디오 데이터뿐 아니라 기기간의 커맨드, 요청, 액션, 응답 등의 메시지를 포함하는 데이터 송수신을 수행한다.
파워 제어 유닛(130, 220)은 송수신기를 통한 기기간의 전력 송수신을 관리 및 제어할 수 있다.
상술한 각 유닛들 중 송신기(Rx), 수신기(Tx), 컨트롤 유닛(180, 280)을 제외한 유닛들은 실시예에 따라 선택적으로 소스 기기(100) 또는 싱크 기기(200)에 포함될 수 있으며, 필수적인 구성 유닛에 해당하지 않을 수 있다.
기존에는 HDMI 시스템에서 소스 기기 및 싱크 기기간의 전력 전송이 지원되지 않았다. 그 결과, 장시간 동안 휴대용 기기를 구동할 경우, 최적의 구동을 위해 항상 외부 전원 케이블을 연결해야 하는 불편함이 존재하였다. 이러한 불편함을 해소하기 위해, 본 명세서에서는 HDMI 시스템에서 유선 인터페이스가 전력 전달 기능을 지원하도록 하여 외부의 별도 장치 없이도 HDMI 시스템의 최적의 구동을 보장하는 방법을 제안하기로 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 전력을 공급(또는 전송)하는 기기를 P소스 기기, 전력을 공급(또는 수신)받는 기기를 P싱크 기기라 지칭하기로 한다. 또한, P소스 기기 및 P싱크 기기의 기능을 동시에 지원하는 기기를 듀얼 기기라 지칭하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기는 P싱크 기기 또는 듀얼 기기로서 동작하며, 싱크 기기는 P소스 기기로서 동작한다.
도 2를 참조하면, 우선, 싱크 기기는 전력 공급 지원 정보를 소스 기기로 전송할 수 있다(S2010).
보다 상세하게는, HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 싱크 기기가 연결되는 경우, 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다. 이때 소스 기기가 수신하는 EDID 정보에는 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함되어 있을 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 EDID 정보 내 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)에 포함되어 송수신될 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 싱크 기기가 P소스 기능의 지원이 가능함을 나타내는 전력 공급 가능 정보 및/또는 P소스 기기로서 P싱크 기기로 공급 가능한 (최대) 전력 레벨에 관한 공급 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 소스 기기는 이러한 EDID 정보를 수신 및 파싱하여, 싱크 기기의 P소스 기기로서의 전력 공급 능력에 관한 다양한 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S2020).
보다 상세하게는, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보로서 싱크 기기가 P소스 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 및/또는 P소스 기기인 싱크 기기로부터 공급 받기 원하는 (최소) 전력 레벨에 관한 요청 전력 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이때 싱크 기기로 전송되는 요청 정보 및/또는 요청 전력 특성 정보는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되고, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 요청 필드(Power_Required_Source bit) 및 요청 전력 특성 필드(Power configuration register)에 각각 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써 소스 기기의 전력 공급 요청과 함께 공급받기 원하는 전력 레벨을 알 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S2030). 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 소스 기기로 전송할 수 있다(S2040). 보다 상세하게는, 소스 기기가 요청한 전력 레벨로 전력 공급의 준비를 완료한 싱크 기기는 SCDCS 내 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)를 전력 공급의 준비 완료(또는 싱크 기기가 P소스로서 기능함)를 나타내는 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 상기 필드를 싱크 기기로부터 읽어옴으로써 싱크 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 준비 완료 메시지로서 소스 기기로 전송해줄 수 있다.
마지막으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S2050). 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
본 순서도에는 도시하지 않았으나, 추가로 소스 기기는 싱크 기기로부터 전력이 공급(또는 제공)되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 전력 공급의 성공/실패 여부)를 디텍트하여 이를 싱크 기기에 알릴 수 있다. 보다 상세하게는, 소스 기기는 싱크 기기로부터 전력 공급이 성공하였는지 또는 실패하였는지를 나타내는 공급 상태 정보를 SCDC 파라미터 포맷으로 싱크 기기에 전송할 수 있다. 이때, 전송되는 정보는 싱크 기기의 SCDCS 내 공급 상태 필드(Power_Supply_Status bit)에 write될 수 있으며, 싱크 기기는 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 전력 송신의 성공 여부를 알 수 있다.
한편, 소스 기기는 S2040 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다. 예를 들어, 소스 기기는 싱크 기기로부터 전력 공급의 준비가 완료되었다는 정보를 수신한 후(S2040), 실제 전력을 수신하기까지 약 100ms 동안 대기할 수 있다. 만일, 100ms 내에 전력이 수신되지 않는 경우, 소스 기기는 싱크 기기와 전력 공급을 재협상하기 위해 S2020 단계로 회귀하거나, 전력 공급 절차의 중단을 알리는 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기는 P싱크 기기로서 동작하며, 싱크 기기는 듀얼 기기로서 동작한다. 싱크 기기가 듀얼 기기인 경우, 싱크 기기의 디폴트 기능은 P소스일 수 있다. 본 순서도에는 도 2에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 우선, 싱크 기기는 전력 공급 지원 정보를 소스 기기로 전송할 수 있다(S3010).
보다 상세하게는, HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 싱크 기기가 연결되는 경우, 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다. 이때 소스 기기가 수신하는 EDID 정보에는 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함되어 있을 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 EDID 정보 내 HF-VSDB에 포함되어 송수신될 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 싱크 기기가 듀얼 기능의 지원이 가능함을 나타내는 전력 공급/수신 가능 정보 및 P소스 기기로서 P싱크 기기로 공급 가능한 최대 전력 레벨에 관한 공급 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S3020).
보다 상세하게는, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보로서 싱크 기기가 P소스 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 및/또는 듀얼 기기인 싱크 기기로부터 공급 받기 원하는 (최소) 전력 레벨에 관한 요청 전력 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이때 싱크 기기로 전송되는 요청 정보 및/또는 요청 전력 특성 정보는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되고, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 요청 필드(Power_Required_Source bit) 및 요청 전력 특성 필드(Power configuration register)에 각각 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써 소스 기기의 전력 공급 요청과 함께 공급받기 원하는 전력 레벨을 알 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S3030). 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 소스 기기로 전송할 수 있다(S3040). 보다 상세하게는 소스 기기가 요청한 전력 레벨로 전력 공급의 준비를 완료한 싱크 기기는 SCDCS 내 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)를 전력 공급의 준비 완료(또는 싱크 기기가 P소스로서 기능함)를 나타내는 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 상기 필드를 싱크 기기로부터 읽어옴으로써 싱크 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 준비 완료 메시지로서 소스 기기로 전송해줄 수 있다.
마지막으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S3050). 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
본 순서도에는 도시하지 않았으나, 도 2에서 상술한 바와 같이, 추가로 소스 기기는 싱크 기기로부터 전력이 공급되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 공급 상태 정보)를 디텍트하여 이를 싱크 기기에 알릴 수 있다. 또한, 소스 기기는 S3040 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다.
상술한 제1 및 제2 실시예를 참조하면, 각 소스/싱크 기기의 기능은 다소 차이가 있으나, HDMI 시스템의 전체적인 동작은 실시예별로 동일하다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 실시예의 전력 전송 프로토콜을 따르는 경우, 각 기기의 기능에 따라 서로 다른 프로토콜을 적용할 필요가 없다는 점에서 HDMI 시스템이 단순해진다는 장점이 존재한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기는 P소스 기기 또는 듀얼 기기로서 동작하며, 싱크 기기는 P싱크 기기로서 동작한다. 본 순서도에는 도 2 및 3에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, 우선, 싱크 기기는 요청 전력 특성 정보를 소스 기기로 전송할 수 있다(S4010).
보다 상세하게는, HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 싱크 기기가 연결되는 경우, 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다. 이때 소스 기기가 수신하는 EDID 정보에는 싱크 기기의 요청 전력 특성 정보가 포함되어 있을 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 EDID 정보 내 HF-VSDB에 포함되어 송수신될 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 싱크 기기가 P싱크 기능의 지원이 가능함을 나타내는 전력 수신 가능 정보 및 P싱크 기기로서 P소스 기기로부터 공급 받고자 하는 최소 전력 레벨에 관한 수신 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 전력 공급을 소스 기기에 요청할 수 있다(S4020).
보다 상세하게는, 싱크 기기는 전력 공급이 필요한 경우, SCDCS 내 전력 공급 요청 여부를 나타내는 요청 필드(Power_Required_Sink bit)를 전력 공급을 요청하는(또는 싱크 기기가 P싱크로서 기능함을 나타내는) 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 내 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 싱크 기기의 전력 공급 요청을 수신할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S4030). 예를 들어, 소스 기기는 싱크 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다. 이때, 싱크 기기 역시 소스 기기로부터 전력을 안정적으로 공급받을 준비를 할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 전력 레벨로 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S4040). 예를 들어, 소스 기기는 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 준비 완료 메시지는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되며, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)에 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 SCDCS 내 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써, 소스 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다.
마지막으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S4050). 보다 상세하게는, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
한편, 본 순서도에는 도시하지 않았으나, 소스 기기는 싱크 기기가 공급 받고자 하는 전력 레벨과 자신이 공급할 수 있는 전력 레벨을 상호 비교할 수 있다(S4040 단계 이전, 또는 S4030 단계에서). 만일, 두 전력 레벨이 매칭되는 경우(즉, 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기가 공급 가능한 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 계속하여 진행할 수 있으며(예를 들어, S4040 단계로 진입할 수 있으며), 반대로 두 전력 레벨이 매칭되지 않는 경우(즉, 동일하지 않은 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 중단할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있으며, 다른 단계와 순서가 변경될 수도 있다.
또한, 도 2에서 상술한 바와 같이, 본 순서도에 추가로 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력이 공급되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 공급 상태 정보)를 디텍트하여 이를 소스 기기에 알릴 수 있다. 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력 공급이 성공하였는지 또는 실패하였는지를 나타내는 정보를 SCDCS의 공급 상태 필드(Power_Supply_Status bit)에 저장할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 전력 송신의 성공 여부를 알 수 있다.
또한, 싱크 기기는 S4040 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기는 P소스 기기로서 동작하며, 싱크 기기는 듀얼 기기로서 동작한다. 본 순서도에는 도 2 내지 4에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 우선, 싱크 기기는 요청 전력 특성 정보를 소스 기기로 전송할 수 있다(S5010).
보다 상세하게는, HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 싱크 기기가 연결되는 경우, 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다. 이때 소스 기기가 수신하는 EDID 정보에는 싱크 기기의 요청 전력 특성 정보가 포함되어 있을 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 EDID 정보 내 HF-VSDB에 포함되어 송수신될 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 싱크 기기가 듀얼 기능의 지원이 가능함을 나타내는 전력 공급/수신 가능 정보 및 P싱크 기기로서 P소스 기기로부터 공급 받고자 하는 최소 전력 레벨에 관한 수신 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 전력 공급을 소스 기기에 요청할 수 있다(S5020).
보다 상세하게는, 싱크 기기는 전력 공급이 필요한 경우, SCDCS 내 전력 공급 요청 여부를 나타내는 요청 필드(Power_Required_Sink bit)를 전력 공급을 요청하는(또는 싱크 기기가 P싱크로서 기능함을 나타내는) 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 내 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 싱크 기기의 전력 공급 요청을 수신할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S5030). 예를 들어, 소스 기기는 싱크 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다. 이때, 싱크 기기 역시 소스 기기로부터 전력을 안정적으로 공급받을 준비를 할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 전력 레벨로 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S5040). 예를 들어, 소스 기기는 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 준비 완료 메시지는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되며, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)에 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 SCDCS 내 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써, 소스 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다.
마지막으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S5050). 보다 상세하게는, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
한편, 본 순서도에는 도시하지 않았으나, 소스 기기는 싱크 기기가 공급 받고자 하는 전력 레벨과 자신이 공급할 수 있는 전력 레벨을 상호 비교할 수 있다(S5040 단계 이전, 또는 S5030 단계에서). 만일, 두 전력 레벨이 매칭되는 경우(즉, 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기가 공급 가능한 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 계속하여 진행할 수 있으며(예를 들어, S5040 단계로 진입할 수 있으며), 반대로 두 전력 레벨이 매칭되지 않는 경우(즉, 동일하지 않은 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 중단할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있으며, 다른 단계와 순서가 변경될 수도 있다.
또한, 도 2에서 상술한 바와 같이, 본 순서도에 추가로 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력이 공급되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 공급 상태 정보)를 디텍트하여 이를 소스 기기에 알릴 수 있다. 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력 공급이 성공하였는지 또는 실패하였는지를 나타내는 정보를 SCDCS의 공급 상태 필드(Power_Supply_Status bit)에 저장할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 전력 송신의 성공 여부를 알 수 있다.
또한, 싱크 기기는 S5040 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다.
상술한 제3 및 제4 실시예를 참조하면, 각 소스/싱크 기기의 기능은 다소 차이가 있으나, HDMI 시스템의 전체적인 동작은 실시예별로 동일하다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 제3 및 제4 실시예의 전력 전송 프로토콜을 따르는 경우, 각 기기의 기능에 따라 서로 다른 프로토콜을 적용할 필요가 없다는 점에서 HDMI 시스템이 단순해진다는 장점이 존재한다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기 및 싱크 기기는 모두 듀얼 기기로서 동작한다. 싱크 기기가 듀얼 기기인 경우, 싱크 기기의 디폴트 기능은 P소스, 소스 기기의 디폴트 기능은 P싱크일 수 있다. 본 순서도에서는 소스 기기 및 싱크 기기에 외부 전력을 공급하는 외부 전력 어답터가 각 기기와 연결 해제된 경우의 전력 송수신 동작을 살펴본다. 본 순서도에는 도 2 내지 5에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 우선, 싱크 기기는 전력 공급 지원 정보를 소스 기기로 전송할 수 있다(S6010).
보다 상세하게는, HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 싱크 기기가 연결되는 경우, 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다. 이때 소스 기기가 수신하는 EDID 정보에는 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함되어 있을 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 EDID 정보 내 HF-VSDB에 포함되어 송수신될 수 있다. 전력 공급 지원 정보는 싱크 기기가 듀얼 기능의 지원이 가능함을 나타내는 전력 공급 가능 정보 및/또는 P소스 기기로서 P싱크 기기로 공급 가능한 (최대) 전력 레벨에 관한 공급 전력 레벨 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S6020).
보다 상세하게는, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보로서 싱크 기기가 P소스 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 및/또는 듀얼 기기인 싱크 기기로부터 공급 받기 원하는 (최소) 전력 레벨에 관한 요청 전력 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이때 싱크 기기로 전송되는 요청 정보 및/또는 요청 전력 특성 정보는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되고, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 요청 필드(Power_Required_Source bit) 및 요청 전력 특성 필드(Power configuration register)에 각각 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써 소스 기기가 공급받기 원하는 전력 레벨을 알 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S6030). 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다. 이때, 소스 기기 역시 싱크 기기로부터 전력을 안정적으로 공급받을 준비를 할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 소스 기기로 전송할 수 있다(S6040). 보다 상세하게는, 소스 기기가 요청한 전력 레벨로 전력 공급의 준비를 완료한 싱크 기기는 SCDCS 내 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)를 전력 공급의 준비 완료(또는 싱크 기기가 P소스로서 기능함)를 나타내는 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써 싱크 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 준비 완료 메시지로서 소스 기기로 전송할 수 있다.
마지막으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S6050). 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
본 순서도에는 도시하지 않았으나, 도 2에서 상술한 바와 같이, 추가로 소스 기기는 싱크 기기로부터 전력이 공급되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 공급 상태 정보)를 디텍트하여 이를 싱크 기기에 알릴 수 있다. 또한, 소스 기기는 S6040 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 HDMI 시스템의 전력 송수신 동작에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기 및 싱크 기기는 모두 듀얼 기기로서 동작한다. 싱크 기기가 듀얼 기기인 경우, 싱크 기기의 디폴트 기능은 P소스, 소스 기기의 디폴트 기능은 P싱크일 수 있다. 본 순서도에서는 소스 기기에 외부 전력을 공급하는 외부 전력 어답터가 연결된 경우의 전력 송수신 동작을 살펴본다. 또한, 본 순서도는 도 6의 다음 동작으로서 수행될 수 있으며, 본 순서도에는 도 2 내지 6에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 우선, 소스 기기는 싱크 기기로 전력 공급의 중단을 요청할 수 있다(S7010).
다음으로, 싱크 기기는 소스 기기로의 전력 공급을 중단할 수 있다(S7020). 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기의 전력 공급 중단 요청에 따라 소스 기기로의 전력 공급을 중단할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 소스 기기로 전력 공급을 요청할 수 있다(S7030).
보다 상세하게는, 싱크 기기는 전력 공급이 필요한 경우, SCDCS 내 전력 공급 요청 여부를 나타내는 요청 필드(Power_Required_Sink bit)를 전력 공급을 요청하는(또는 싱크 기기가 P싱크로서 기능함을 나타내는) 기설정된 값으로 write할 수 있다. 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 내 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 싱크 기기의 전력 공급 요청을 수신할 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다(S7040). 예를 들어, 소스 기기는 싱크 기기가 원하는 레벨의 전력을 물리적으로 공급해주기 위한 회로 트랜지션 동작 등을 수행할 수 있다. 이때, 싱크 기기 역시 소스 기기로부터 전력을 안정적으로 공급받을 준비를 할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 전력 레벨로 전력을 공급할 준비가 되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S7050). 예를 들어, 소스 기기는 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S7050). 준비 완료 메시지는 SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터 포맷으로 전송되며, 싱크 기기에 저장되어 있는 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 준비 완료 필드(Power_Supply_Ready bit)에 write(또는 설정/업데이트)될 수 있다. 싱크 기기는 SCDCS 내 업데이트된 상기 필드를 읽어옴으로써, 소스 기기가 전력을 공급할 준비가 되었음을 알 수 있다.
마지막으로, 소스 기기는 싱크 기기로 전력 공급을 시작할 수 있다(S7060). 보다 상세하게는, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기로 HDMI 케이블을 통해 전송할 수 있다.
한편, 본 순서도에는 도시하지 않았으나, 소스 기기는 싱크 기기가 공급 받고자 하는 전력 레벨과 자신이 공급할 수 있는 전력 레벨을 상호 비교할 수 있다(S7050 단계 이전, 또는 S7040 단계에서). 만일, 두 전력 레벨이 매칭되는 경우(즉, 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 소스 기기가 공급 가능한 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 계속하여 진행할 수 있으며(예를 들어, S7050 단계로 진입할 수 있으며), 반대로 두 전력 레벨이 매칭되지 않는 경우(즉, 동일하지 않은 경우), 소스 기기는 싱크 기기와의 전력 협상을 중단할 수 있다. 본 동작은 실시예에 따라 선택적으로 수행될 수 있으며, 다른 단계와 순서가 변경될 수도 있다.
또한, 도 2에서 상술한 바와 같이, 본 순서도에 추가로 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력이 공급되었는지 및/또는 공급되었다면 공급된 전력 레벨이 얼만큼인지(즉, 공급 상태 정보)를 디텍트하여 이를 소스 기기에 알릴 수 있다. 보다 상세하게는, 싱크 기기는 소스 기기로부터의 전력 공급이 성공하였는지 또는 실패하였는지를 나타내는 정보를 SCDCS의 공급 상태 필드(Power_Supply_Status bit)에 저장할 수 있다. 소스 기기는 업데이트된 해당 필드를 읽어옴으로써 전력 송신의 성공 여부를 알 수 있다.
또한, 싱크 기기는 S7050 단계 이후, 전력을 공급받기까지 기설정된 시간 동안 대기할 수 있다.
상술한 제5 및 제6 실시예를 참조하면, 각각 제3 및 제5 실시예와 실질적으로 동일하다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전력 전송 프로토콜에 따를 때, HDMI 시스템이 단순해진다는 장점이 존재한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 low/dead Battery인 소스 기기로 전력을 공급하는 HDMI 시스템에 관한 순서도이다. 본 명세서에서 low/dead battery란, 배터리 잔량이 기설정된 레벨보다 낮거나, 또는 모두 소진되어 전원이 비활성화된(또는 off) 상태를 의미할 수 있다. 본 순서도에서 소스 기기는 P싱크 기기, 싱크 기기는 P소스 기기로서 동작한다. 본 순서도에는 도 2 내지 7에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
우선, 싱크 기기는 HDMI 케이블을 통해 소스 기기와 연결되면, +5V 신호가 디텍트되는지 여부를 확인할 수 있다(S8010). 배터리 잔량이 남아있는 소스 기기는 싱크 기기와 HDMI 케이블을 통해 연결되는 경우, +5V 전력 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환하고 전류를 인가함으로써 싱크 기기로 +5V 신호를 전송(또는 인가)한다. 그러나, 배터리 잔량이 기설정된 레벨 미만인 소스 기기는(즉, low/dead battery인 소스 기기) +5V 전력 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환이 불가하므로, 싱크 기기로 +5V 신호를 전송할 수 없게 된다. 따라서, 싱크 기기는 +5V 신호가 디텍트되는지 여부를 기초로 소스 기기가 low/dead battery 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 본 실시예에서 소스 기기는 low/dead battery 상태이므로 +5V 신호를 싱크 기기로 전송하지 못하며, 그 결과 싱크 기기는 +5V 신호를 디텍트할 수 없다.
다음으로, 싱크 기기는 기설정된 전력 레벨로 소스 기기에 전력(또는 디폴트 전압 및 전류)을 공급할 수 있다(S8020). 이때 기설정된 전력 레벨은 소스 기기와 전력 협상을 수행하기 위해 요구되는 최소한의 전력 레벨로 결정될 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 +5V 신호를 전송할 수 있다(S8030). 소스 기기는 S8020 단계에서 싱크 기기로부터 전력을 공급받아 전원이 활성화(또는 on)되어 +5V 신호를 싱크 기기로 전송할 수 있는 상태가 될 수 있다. 그 결과, 활성화된 소스 기기는 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신하기 위해 +5V 신호를 싱크 기기로 전송할 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 소스 기기로 전송할 수 있다(S8040). 보다 상세하게는, 싱크 기기는 HPD 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환하여, HDMI 케이블이 정상적으로 연결되었고, EDID 관련 회로가 활성화되어 EDID 정보로의 액세스가 가능함을 소스 기기에 알려줄 수 있다.
다음으로, 소스 기기 및 싱크 기기는 도 2 및 3의 순서도에 따른 전력 협상 및 전력 협상 결과에 따른 전력 공급 동작 등을 수행할 수 있다. 즉, HDMI 시스템은 S8040 단계의 다음 동작으로서 도 2 및 3의 순서도의 동작을 수행할 수 있다. 특히, 소스 기기가 S8020 단계에서 공급받은 기설정된 레벨의 전압보다 더 높은 레벨의 전압을 공급받기 원하는 경우에 도 4 및 5의 전력 협상 과정을 진행하여 원하는 전력을 공급받을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 low/dead Battery인 싱크 기기로 전력을 공급하는 HDMI 시스템에 관한 순서도이다. 본 순서도에서 소스 기기는 P소스 기기, 싱크 기기는 P싱크 기기로서 동작한다. 본 순서도에는 도 2 내지 8에서 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
우선, 소스 기기와 싱크 기기가 HDMI 케이블을 통해 연결되면, 소스 기기는 싱크 기기로 +5V 신호를 전송할 수 있다(S9010).
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로부터 HPD 신호가 디텍트되는지 여부를 확인할 수 있다(S9020). 배터리 잔량이 남아있는 싱크 기기는 소스 기기로부터 +5V 신호를 수신하는 경우, 이에 대한 응답으로써 HPD 신호를 소스 기기로 전송한다. 그러나, 배터리 잔량이 기설정된 레벨 미만인 싱크 기기는(즉, low/dead battery인 싱크 기기) HPD 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환이 불가하므로, 소스 기기로 HPD 신호를 전송할 수 없게 된다. 따라서, 소스 기기는 +5V 신호를 전송한 뒤 기설정된 시간동안 HPD 신호가 디텍트되는지 여부를 기초로 싱크 기기가 low/dead battery 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 본 실시예에서 싱크 기기는 low/dead battery 상태이므로 HPD 신호를 소스 기기로 전송하지 못하며, 그 결과 소스 기기는 HPD 신호를 디텍트할 수 없다(또는, HPD 신호를 미수신할 수 있다).
다음으로, 소스 기기는 기설정된 전력 레벨로 싱크 기기에 전력(또는 디폴트 전압 및 전류)을 공급할 수 있다(S9030). 이때 기설정된 전력 레벨은 소스 기기와 전력 협상을 수행하기 위해 요구되는 최소한의 전력 레벨로 결정될 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 +5V 신호를 전송할 수 있다(S9040).
다음으로, 싱크 기기는 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 소스 기기로 전송할 수 있다(S9050). 싱크 기기는 S9040 단계에서 소스 기기로부터 전력을 공급받아 전원이 활성화(또는 on)되어 HPD 신호를 소스 기기로 전송할 수 있는 상태가 될 수 있다. 따라서, 싱크 기기는 HPD 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환하여, HDMI 케이블이 정상적으로 연결되었고, EDID 관련 회로가 활성화되어 EDID 정보로의 액세스가 가능함을 소스 기기에 알려줄 수 있다. 그 결과, 소스 기기는 활성화된 싱크 기기로부터 EDID 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 소스 기기 및 싱크 기기는 도 4 및 5의 순서도에 따른 전력 협상 및 전력 협상 결과에 따른 전력 공급 동작 등을 수행할 수 있다. 즉, HDMI 시스템은 S9050 단계의 다음 동작으로서 도 4 및 5 순서도의 동작을 수행할 수 있다. 특히, 싱크 기기가 S9030 단계에서 공급받은 기설정된 레벨의 전압보다 더 높은 레벨의 전압을 공급받기 원하는 경우에 도 4 및 5의 전력 협상 과정을 진행하여 원하는 전력을 공급받을 수 있다.
이상으로, 본 발명의 실시예에 따른 HDMI 시스템에서의 전력 공급 프로토콜에 관하여 살펴보았다. 이하에서는 상술한 실시예들에 따른 전력 공급 프로토콜에서 사용되는 HF-VSDB 파라미터 및 SCDC 파라미터에 대하여 살펴본다.
1. HF-VSDB 파라미터
(1) 기능
*PSource 필드(전력 공급 가능 정보)(1 bit): ‘1’로 설정되는 경우, 싱크 기기는 전력을 제공할 수 있음을 지시함(when set to 1, the Sink device is capable of providing a power). 즉, ‘1’로 설정되는 경우, 싱크 기기는 P소스로서 기능함을 지시함.
*PSink 필드(전력 수신 가능 정보)(1 bit): ‘1’로 설정되는 경우, 싱크 기기는 전력을 소비할 수 있음을 지시함(when set to 1, the Sink device is willing to consume a power). 즉, ‘1’로 설정되는 경우, 싱크 기기는 P싱크로서 기능함을 지시함.
PSource 필드 및 PSink 필드가 모두 ‘1’로 설정된 경우에는, 싱크 기기가 듀얼로 기능함을 지시할 수 있다.
(2) 전력 공급 능력
*Voltage level 필드(3 bit): 0(3.3V), 1(5V), 2(9V), 3(12V), 4(20V), 5~7: reserved for future use.
*Current level 필드(2 bit) : 0(1A), 1(2A), 2~3: reserved for future use
PSource 필드가 ‘1’로 설정되는 경우, voltage level 필드에서 지시하는 레벨의 전압 및 current level 필드에서 지시하는 레벨의 전류는 싱크 기기가 공급 가능한 최대 전력 레벨을 지시한다.
PSink 필드가 ‘1’로 설정되는 경우, voltage level 필드에서 지시하는 레벨의 전압 및 current level 필드에서 지시하는 레벨의 전류는 싱크 기기가 소비하는(또는 공급을 원하는) 최소 전력 레벨을 지시한다.
2. SCDC 파라미터
*Power_Required_Source bit(요청 필드)(1bit)
‘1’로 설정되면, 소스 기기(P싱크 기기)가 전력을 공급받을 필요가 있음을 지시함(또는 싱크 기기가 P소스 기기로서 기능할 것을 지시함).
*Power_Required_Sink bit(요청 필드)(1bit)
‘1’로 설정되면, 싱크 기기(P싱크 기기)가 전력을 공급받을 필요가 있음을 지시함(또는 싱크 기기가 P싱크 기기로서 기능함을 지시함).
*Power_Supply_Ready bit(준비 완료 필드)(1bit)
‘1’로 설정되면, P소스 기기로서 싱크/ 소스 기기는 전력을 공급할 준비가 되었음을 지시함.
*Power_Supply_Status bit(공급 상태 필드)(1bit)
‘1’로 설정되면, P싱크 기기로서 싱크 또는 소스 기기는 전력의 수신을 디텍트하지 않았음을 지시함.
*Power Configuration Register(요청 전력 특성 필드)(5bits, write only register)
소스 기기가 P싱크 기기로서 동작하는 경우, 소스 기기가 공급받기 원하는 전압/전력 레벨을 지시함.
상술한 필드들은 예시에 불과하며, 실시예에 따라 비트 사이즈 및 필드 이름이 다르게 설정될 수 있다. 또한, 특정 정보를 지시하기 위해 설정되는 비트 값 역시 ‘1’로 예시하였으나, 실시예에 따라 다른 값으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 필드들은 실시예에 따라 하나의 필드로 결합되어 특정 정보를 지시할 수도 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 또한, 표시 장치는 상술한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 일련의 HDMI 분야에서 이용된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 싱크 기기의 전력 공급 방법에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계;
    기설정된 시간 동안 상기 소스 기기로부터 +5V 신호를 미수신하는 단계;
    기설정된 전력 레벨로 상기 연결된 HDMI를 통해 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계;
    상기 소스 기기로부터 상기 +5V 신호를 수신하는 단계;
    HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하는 단계;
    상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 상기 소스 기기로 전송하는 단계;
    상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 상기 소스 기기에 전력을 공급하는 단계; 를 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 공급 지원 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신되는, 싱크 기기의 전력 공급 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청 전력 특성 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송되는, 싱크 기기의 전력 공급 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 전송하는 단계; 를 더 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 준비 완료 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드에 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 되었음을 지시하는 값을 기입하는 단계; 및
    상기 기입된 준비 완료 필드가 지시하는 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 를 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 방법.
  6. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 소스 기기의 전력 수신 방법에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되는 단계;
    상기 HDMI를 통해 상기 싱크 기기로부터 전력을 공급받는 단계;
    상기 싱크 기기로 +5V 신호를 전송하는 단계;
    상기 싱크 기기로부터 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하는 단계;
    상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 EDID 정보를 파싱하여, 상기 전력 공급 지원 정보를 획득하는 단계;
    상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 상기 싱크 기기로 전송하는 단계; 및
    상기 싱크 기기로부터 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 전력을 공급받는 단계; 를 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전력 공급 지원 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    HF-VSDB(HDIM Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신되는, 소스 기기의 전력 수신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 요청 전력 특성 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송되는, 소스 기기의 전력 수신 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기가 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 수신하는 단계; 를 더 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 준비 완료 메시지를 수신하는 단계는,
    상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 수신하는 단계; 인, 소스 기기의 전력 수신 방법.
  11. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용하여 전력을 공급하는 싱크 기기에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 HDMI 수신기;
    상기 HDMI를 통한 전력 공급을 제어하는 파워 제어 유닛; 및
    상기 HDMI 수신기 및 상기 파워 제어 유닛을 컨트롤하는 컨트롤 유닛; 을 포함하며,
    상기 싱크 기기는,
    상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되고,
    기설정된 시간 동안 상기 소스 기기로부터 +5V 신호를 미수신하고,
    기설정된 전력 레벨로 상기 연결된 HDMI를 통해 상기 소스 기기에 전력을 공급하고,
    상기 소스 기기로부터 상기 +5V 신호를 수신하고,
    HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하고,
    상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 상기 소스 기기로 전송하고,
    상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 수신하고, 및
    상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 상기 소스 기기에 전력을 공급하는, 싱크 기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전력 공급 지원 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신되는, 싱크 기기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 요청 전력 특성 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송되는, 싱크 기기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 싱크 기기는,
    상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 전송하는, 싱크 기기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 준비 완료 메시지를 전송하는 경우 상기 싱크 기기는,
    상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드에 상기 소스 기기로 상기 전력을 공급할 준비가 되었음을 지시하는 값을 기입하고,
    상기 기입된 준비 완료 필드가 지시하는 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 상기 소스 기기로 전송하는, 싱크 기기.
  16. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용하여 전력을 수신하는 소스 기기에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 데이터를 송수신하는 HDMI 송신기;
    상기 HDMI를 통한 전력 수신을 제어하는 파워 제어 유닛; 및
    상기 HDMI 송신기 및 상기 파워 제어 유닛을 컨트롤하는 컨트롤 유닛; 을 포함하며,
    상기 소스 기기는,
    상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되고,
    상기 HDMI를 통해 상기 싱크 기기로부터 전력을 공급받고,
    상기 싱크 기기로 +5V 신호를 전송하고,
    상기 싱크 기기로부터 HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하고,
    상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기의 전력 공급 지원 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하고,
    상기 수신한 EDID 정보를 파싱하여, 상기 전력 공급 지원 정보를 획득하고,
    상기 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 상기 싱크 기기로 전송하고, 및
    상기 싱크 기기로부터 상기 요청 전력 특성 정보에 기초하여 전력을 공급받는, 소스 기기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전력 공급 지원 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 지원이 가능한지를 나타내는 전력 공급 가능 정보 또는 상기 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 나타내는 공급 전력 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    HF-VSDB(HDIM Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신되는, 소스 기기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 요청 전력 특성 정보는,
    상기 싱크 기기가 전력 공급 기기로서 기능할 것을 요청하는 요청 정보 또는 상기 싱크 기기로부터 공급 받으려는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 및
    SCDC(Status and Control Data Channel) 파라미터로서 전송되는, 소스 기기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 소스 기기는,
    상기 싱크 기기로부터 상기 싱크 기기가 상기 전력을 공급할 준비가 완료되었음을 알리는 준비 완료 메시지를 수신하는, 소스 기기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 준비 완료 메시지를 수신하는 경우 상기 소스 기기는,
    상기 싱크 기기의 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)에 포함된 준비 완료 필드가 지시하는 전력 공급 준비 완료 정보를 상기 준비 완료 메시지로서 수신하는, 소스 기기.
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