WO2016195429A1 - 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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박장웅
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    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging

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 power supply and reception method of a sink device using a high definition multimedia interface comprising: connecting to a source device through the HDMI; Receiving a + 5V signal; Transmitting a Hot Plug Detect (HPD) signal; Transmitting Extended Display Identification Data (EDID) information including power delivery support information or power delivery request information of the sink device; Receiving a first Status and Control Data Channel (SCDC) Write message including requested power characteristic information indicating a first power level requested by the source device to the sink device; Writing the requested power characteristic information into a power delivery configuration register of a Status and Control Data Channel Structure (SCDCS); Writing support power characteristic information indicating a second power level of the sink device into a status flag register of the SCDCS; Transmitting the written assistance power characteristic information to the source device; And transmitting the power to the source device at the second power level. It may include.
  • the power delivery support information may include support power characteristic information indicating a power level supported by the sink device to the source device, and the power delivery request information indicates a power level requested by the sink device to the source device.
  • the requested power characteristic information may be included.
  • the power delivery support information or the power delivery request information may be transmitted as an HDMI Forum-Vendor Specific Data Block (HF-VSDB).
  • HF-VSDB HDMI Forum-Vendor Specific Data Block
  • first power level and the second power level may be the same level.
  • the writing of the support power characteristic information into the status flag register may include: indicating, when the sink device is capable of transmitting the first power level, the second power level equal to the first power level; Writing the support power characteristic information; Can be.
  • the method for supplying and receiving power of the sink device may further include receiving a second SCDC write message including supporting power characteristic information indicating a third power level that the source device can provide to the sink device; Writing the support power characteristic information into the power delivery configuration register of SCDCS; And receiving power of the third power level from the source device; It may further include.
  • the method of supplying and receiving power of the sink device may further include writing received power characteristic information indicating a fourth power level consumed by the sink device in the status flag register of the SCDCS; Further comprising, the power supply and reception method of the sink device.
  • a method for receiving and supplying power of a source device using a high definition multimedia interface comprising: connecting to a sink device through the HDMI; Transmitting a + 5V signal; Receiving a Hot Plug Detect (HPD) signal; Receiving Extended Display Identification Data (EDID) information including power delivery support information or power delivery request information of the sink device; Transmitting a first Status and Control Data Channel (SCDC) Write message including requested power characteristic information indicating a first power level requested by the source device to the sink device; Receiving support power characteristic information indicating a second power level that may be provided by the sink device; And receiving the power from the source device at the second power level. It may include.
  • HPD Hot Plug Detect
  • EDID Extended Display Identification Data
  • SCDC Status and Control Data Channel
  • the power delivery support information may include support power characteristic information indicating a power level supported by the sink device to the source device, and the power delivery request information indicates a power level requested by the sink device to the source device.
  • the requested power characteristic information may be included.
  • the power transfer support information or the power transfer request information may be received as an HDMI Forum-Vendor Specific Data Block (HF-VSDB).
  • HF-VSDB HDMI Forum-Vendor Specific Data Block
  • the method for receiving and supplying power of the source device may further include comparing the first power level with the second power level; It may further include.
  • first power level and the second power level may be the same level.
  • the method may further include transmitting a second SCDC write message including supporting power characteristic information indicating a third power level that the source device can provide to the sink device; Transmitting the power of the third power level to the sink device; It may further include.
  • the method for receiving and supplying power of the source device may further include writing received power characteristic information indicating a fourth power level consumed by the sink device into the status flag register of the SCDCS; It may further include.
  • 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.
  • the power characteristic information is written in a specific register of the SCDCS in units of Watts, there is an effect that it is flexibly applicable to an HDMI system in which the supply current of the P source is not set to a predetermined level.
  • the sink device since the sink device explicitly writes information on the power level directly received or supplied by the sink device into the SCDCS, the power level can be negotiated in real time between the sink device and the source device. It has the effect that power transmission / reception is possible.
  • 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. 10 is a flowchart illustrating a method for transmitting and receiving power through HDMI according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a first embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a first embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for transmitting and receiving power through HDMI according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a second embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a second embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • 16 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 20 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • 21 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fifth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • 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 (delivery) 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.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for transmitting and receiving power through HDMI according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an embodiment in which a source device is a P sink device and a sink device operates as a P source device, and the sink device matches power characteristic information.
  • the source device and the sink device are connected through the HDMI cable (S10000).
  • the source device converts the + 5V power line from the low level to the high level and applies a current (S10010). This allows the source device to operate the EEPROM and associated circuits in which the EDID information of the sink device is stored.
  • the sink device switches the HPD (Hot Plug Detect) line from low level to high level (S10020) so that the source device can inform the source device that the HDMI cable is properly connected and the EDID related circuit is activated to enable access of EDID information. Can be.
  • HPD Hot Plug Detect
  • the source device may transmit a read request for EDID information to the sink device through the DDC (S10030).
  • the sink device receiving the EDID information reading request may transmit EDID information including power delivery support information to the source device through the DDC (S10040).
  • the power delivery support information may include information on whether the sink device supports power delivery and / or what level of power delivery it supports.
  • the power delivery support information may include delivery support information indicating whether the sink device supports power delivery and / or support power characteristic information indicating the supported power.
  • this EDID information may be read from the EEPROM and transmitted as the HF-VSDB.
  • the source device may parse the received EDID information and check whether the sink device supports power transfer (S10050). When the sink device supports power delivery, the source device may arrange power delivery by transmitting power delivery request information (S10060).
  • the power transfer request information may include request power characteristic information of the source device.
  • the requested power characteristic information may indicate a power level or amount of power that can be requested / received by the source device, and the transmission of the requested power characteristic information itself may indicate that the source device supports power reception.
  • the requested power characteristic information may indicate a requested power level of the source device in Volt units or Watt units.
  • the sink device may determine whether or not power transmission is possible by comparing / matching the requested power characteristic information received from the source device with the support power characteristic information supported by the sink device (S10070). In response to the arrangement request, the sink device may transmit power availability based on matching of the power information and / or matched power characteristic information to the source device (or the sink device is ready to provide power at a matched level). The source device may be informed) (S10080). In operation S10090, the sink device may start power transmission / delivery if power transmission is possible. In this case, the sink device may transmit a power having a level matching between the requested power characteristic information received from the source device and the support power characteristic information of the sink device to the source device.
  • Steps included in the flowchart may be omitted, a new step may be added, or the order may be changed according to an embodiment.
  • some steps included in the flowchart may be performed as a subsequent procedure connected from some steps included in the flowchart described below, or may be performed as a preceding procedure performed before the above steps.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a first embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of performing step S10060 of FIG. 10 using SCDC in more detail. Steps S11000 to S11050 and S11070 to S11090 of FIG. 11 correspond to steps S10000 to S10050 and S10070 to 10090 of FIG. 10, respectively. , Duplicate descriptions are omitted.
  • step S10060 (corresponding to step S11060) of FIG. 10, the source device transmits power delivery request information that the source device should receive to the sink device in order to arrange power delivery.
  • the power transfer request information includes request power characteristic information of the source device. Transmission of the power delivery request information / request power characteristic information may be performed using the SCDC.
  • the present invention configures power delivery configuration registers in the SCDCS.
  • the power delivery configuration register may be referred to as a power request register.
  • the power delivery request information may be implemented as an SCDC write message that includes the requested power characteristic information.
  • the source device may transmit an SCDC write message that configures required power to the SCDC of the sink device (S11060).
  • An embodiment of the SCDC write message for configuring the requested power characteristic information is shown in FIG. 11 (a), and this message corresponds to the power transfer request information of FIG. 10.
  • the power delivery request information may include offset information and request power characteristic information of the power delivery configuration register.
  • the requested power characteristic information may be signaled to include (or indicate / indicate) the power level requested by the source device in Volt units (V) or Watt units (W).
  • V Volt units
  • W Watt units
  • the requested power characteristic information may be signaled to include the power level requested by the source device in units of Volt.
  • the requested power characteristic information may be signaled to include the power level requested by the source device in Watt units. The requested power characteristic information thus signaled is included in the SCDC write message and transmitted to the sink device.
  • 11 (b) is an embodiment of a power delivery configuration register.
  • a reserved offset of the SCDCS Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets) may be assigned.
  • the sink device receiving the SCDC write message may write the requested power characteristic information (ie, the power level requested by the source device to the sink device) included in the message in the power delivery configuration register.
  • the requested power characteristic information may be written in the power transfer configuration register in Volt units or Watt units.
  • the requested power characteristic information may be written in the power transmission configuration register in units of Watts when signaled and received in units of Watts.
  • bits 0 to 4 of the power transfer configuration register are allocated to write the requested power characteristic information.
  • bits 0 to 4 may correspond to 3.3V, 5V, 9V, 12V, or Vendor-defined fields, respectively.
  • the sink device may write the requested power characteristic information (or power transfer request information) of the source device into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the power level requested by the source device to '1'. If the field corresponding to the power level requested by the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and into the vendor-specific voltage register of FIG. 11 (c) described below.
  • the voltage requested by the source device can be written directly or explicitly.
  • the offset of the vendor-specific voltage register may be assigned to a reserved offset of the SCDCS (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)).
  • the vendor-specific voltage register may be assigned a plurality of bits to indicate another voltage (vendor-specific voltage) that is not indicated in the power delivery configuration register.
  • bits 0 to 7 are allocated to write a vendor-specific voltage, of which bits 7 to 3 are allocated to represent voltages up to 12V in resolution 1V units, and bits 2 to 0 are resolutions. It can be assigned to represent the voltage in 0.2V units. For example, in bits 7 to 3, 0001 may represent 1V, 0010 may represent 2V, and 0011 may represent 3V, and in bits 2 to 0, 000 may represent 0.0V, 001 may represent 0.2V, and 010 may represent 0.4V.
  • bits 0 to 3 of the power transfer configuration register may be allocated to write the requested power characteristic information.
  • bits 0 to 3 may correspond to 0W, 10W, 20W, or vendor-specific fields, respectively.
  • the sink device may write the requested power characteristic information (or power transfer request information) of the source device into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the power level requested by the source device to '1'. If the field corresponding to the power level requested by the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and the vendor-specific voltage register as shown in FIG. 11 (c) described above. Can directly or explicitly write the power level requested by the source device.
  • the sink device A value corresponding to the power level requested by the source device may be explicitly written into the register as the requested power characteristic information. For example, the sink device receives '0' (00000000) when receiving 0W of power from the source device, '1' (00000001) when receiving 10W of power, and '2' when receiving 20W of power. (00000010) can be written to the register.
  • the source device may transmit power delivery request information, which is an SCDC write message including the requested power characteristic information, to the sink device.
  • This message allows the source device to write the power level it can receive (or request to send to the sink device) in Volt or Watts to the SCDCS register of the sink device.
  • the sink device may acquire the requested power characteristic information of the source device through the SCDCS register, match the obtained requested power characteristic information with its own support power characteristic information, and transmit power to at least one of the matching power levels. have. If there is a plurality of matching power levels between the source device and the sink device, the sink device may transmit the highest power for efficiency or medium or low power for stability, which may be determined by the preset settings of the control unit. Can be.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a first embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method of performing step S10080 of FIG. 10 using SCDC in detail. Steps S12000 to S12070 and S12090 of FIG. 12 correspond to steps S10000 to S10070 and S10090 of FIG. Is omitted.
  • step S10080 (corresponding to step S12080) of FIG. 10, the sink device sends a response to the power delivery arrangement to the source device (or the sink device is ready to provide power at a level that matches the power level requested by the source device). May be informed to the source device).
  • This can be done using the SCDC, which will be described below.
  • the present invention implements power ready information or transmission power information in status flag registers in the SCDCS.
  • the response to the power transfer request information is then implemented as an SCDC read message.
  • the sink device transmits an SCDC update read message (S12080-1), and sends a SCDC status read message (S12080-2) to notify the source device of the update of power ready information or transmission power information, and the source device is updated.
  • Information can be read from the SCDCS.
  • the power ready information or the transmission power information may be included as one field in the status flag register, and may be configured with a bit size of 1 bit or more.
  • the status flag register may include power ready information or transmit power information according to an embodiment.
  • the power ready information or the transmit power information may be located at offset 0x41 of the SCDCS as an embodiment.
  • the power ready information may indicate whether the sink device can supply power of a level requested by the source device.
  • the sink device may compare the requested power characteristic information received from the source device with its own support power characteristic information and match the power characteristic information between the two devices (S12070). As a result of the matching, when the sink device can support (or supply / transmit) the level of power requested by the source device, the sink device may update a field value corresponding to the power ready information to '1'. In this case, the sink device notifies the update of the power ready information by transmitting the SCDC update read message to the source device (S12080-1), and transmits the updated power ready information by sending the SCDC status read message (S12080-2). The device can be read so that the source device is ready to receive power.
  • the transmission power information may indicate an amount of power that can be transmitted (or supported / supplied) by the sink device or an amount of power that the sink device is transmitting.
  • the sink device may match the power characteristic information between the two devices by comparing the requested power characteristic information received from the source device with the support power characteristic information of the sink device (S12070). As a result of the match, when the sink device is able to support (or supply / transmit) the requested power level of the source device, the transmit power information indicating the power level supported / supported / supported by the sink device is written to the status flag register. (Or update). Therefore, in this case, the power level indicated by the transmission power information written in the status flag register may be the same as the power level indicated by the requested power characteristic information of the source device.
  • the method of writing the transmission power information into the status flag register may be equally applied to the power transfer configuration register writing method of the request power characteristic information described above with reference to FIG. 11. Accordingly, the transmission power information may indicate a power level supported by the sink device in units of Volt or Watt, and may be written in the status flag register in units of Bits or Bytes.
  • the source device can be supplied with more stable power from the sink device and negotiate the power level in real time between the two devices. The effect is that you can.
  • the source device when the source device is switched from the normal charging mode to the quick charging mode (that is, switched to a mode requiring fast charging), or the charging is completed and supplied above the preset level
  • an event may be generated in which the source device attempts to change the power level that the source device wants to receive from the sink device.
  • the source device when the event occurs, the source device first reads transmission power information about the power level being transmitted by the sink device from the sink device's SCDC to check whether it is currently being supplied with the proper level. Can be. For example, if the source device wants to increase the power level supplied, check whether the power level being received is the maximum, or if the power level being supplied is the lowest power level being received. In order to check the power level information currently being supplied from the sink device.
  • the source device knows how much power it is currently supplying, and if it wants to raise or lower the power level above the current supply level, it returns to step S12060 to adjust the sink device and supply power level.
  • the effect is that it can be renegotiated.
  • FIG. 12 (b) shows an SCDC update read message.
  • the sink device may inform the SCDCS of the sink device that an update has occurred by sending an update read message to the source device.
  • the sink device may inform the source device of the updated status field by sending an SCDC status read message.
  • the source device reads the power ready information or the transmit power information by reading a status field (or status_1 register) separated by 0x41 from 0x54 of the sink device whose slave address is 0x54 according to the SCDC status read message. Can be read (or obtained).
  • the source device may determine that power transmission of the sink device is ready at the power level requested by the source device and prepare / standby for power reception.
  • the source device determines that power transmission of the sink device is ready and prepares / standby power.
  • the sink device transmits power at the matched power level, and the source device receives the corresponding power (S12090).
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for transmitting and receiving power through HDMI according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart of an embodiment in which a source device is a P sink device and a sink device operates as a P source device, with which the source device matches power characteristic information.
  • steps S13000 to S13050 of FIG. 13 correspond to steps S10000 to S10050 of FIG. 10
  • steps S13080 and S13090 correspond to steps S10080 and S10090 of FIG. 10. Therefore, the following description will focus on differences from the flowchart of FIG. 10, and overlapping descriptions will be omitted.
  • the source device may perform the step (S10070) of matching the power characteristic information in FIG. 10 (S13060).
  • the source device may compare / match the support power characteristic information of the sink device obtained through the EDID with the requested power characteristic information of the source device, and transmit matched power characteristic information to the sink device in operation S13070.
  • Matched power characteristic information may be referred to herein as matched power capability information.
  • the matched power characteristic information may include power level information that is mutually matched between request power characteristic information on the power level requested by the source device and support power characteristic information on the power level supported by the sink device. Include.
  • the matched power characteristic information includes a power level that matches the power level requested by the source device among the power levels supported by the sink device. For example, when the requested power characteristic information of the source device includes 5W and 10W, and the support power characteristic information of the sink device includes 10W and 20W, the matched power characteristic information includes 10W. This may be expressed herein as “matched power characteristic information indicates (or includes / indicates) a matched power level between the source device and the sink device.
  • the matched power characteristic information since the matched power characteristic information is also transmitted from the source device and will correspond to one of the power levels included in the requested power characteristic information of the source device, in the present specification, the matched power characteristic information will be referred to as the requested power characteristic information. It may be. This is because the matched power characteristic information also corresponds to power characteristic information that the source device requests to receive. However, when power characteristic matching is additionally performed in the source device, this may be referred to as matched power characteristic information as needed.
  • the sink device may prepare to transmit power at a level matched with the source device, and may inform the source device that the power transmission preparation is completed (S13080). Finally, the sink device transmits the matched level of power to the source device (S13090).
  • Steps included in the flowchart may be omitted, a new step may be added, or the order may be changed according to an embodiment.
  • some steps included in the flowchart may be performed as a subsequent procedure connected from some steps included in the flowchart described below, or may be performed as a preceding procedure performed before the above steps.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a second embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of performing step S13070 of FIG. 13 using SCDC in detail, and steps S14000 to S14060 and S14080 to S14090 of FIG. 14 correspond to steps S13000 to S13060 and S13080 to 13090 of FIG. 10, respectively. , Duplicate descriptions are omitted. In addition, the description described above with reference to FIG. 11 may also be applied to the same drawings.
  • the source device transmits the matched power characteristic information to the sink device to receive appropriate power.
  • This can be done using the SCDC, which will be described below.
  • the present invention implements power delivery configuration registers in the SCDCS.
  • the power delivery configuration register may be referred to as a power request register.
  • the matched power characteristic information may be implemented as an SCDC write message.
  • the source device may transmit an SCDC write message indicating to configure power matched to the SCDC of the sink device (S14070).
  • An embodiment of the SCDC write message for configuring the power information is shown in FIG. 14 (a), which includes the matched power characteristic information described above with reference to FIG. 13.
  • the matched power characteristic information may include offset information of the power delivery configuration register and matched power characteristic information.
  • the matched power characteristic information transmitted may be signaled to include a power level matched between the source device and the sink device in Volt units (V) or Watt units (W).
  • V Volt units
  • W Watt units
  • the matched power characteristic information may be signaled to include the matched power level in Volt units between both devices.
  • the matched power characteristic information may be signaled to include a matched power level in units of Watts.
  • the signaled matching power characteristic information is included in the SCDC write message and transmitted to the sink device.
  • a reserved offset (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)) of the SCDCS may be assigned as an offset of the power delivery configuration register.
  • the sink device receiving the SCDC write message may write the matching power characteristic information included in the message in the power transfer configuration register.
  • the matching power characteristic information may be written in the power transmission configuration register in Volt units or Watt units.
  • the matched power characteristic information may be written in the power transfer configuration register in units of Watts when signaled and received in units of Watts.
  • bits 0 to 4 of the power transfer configuration register are allocated to write the matched power characteristic information.
  • bits 0 to 4 may correspond to 3.3V, 5V, 9V, 12V, or Vendor-defined fields, respectively.
  • the sink device may write the matched power characteristic information received from the source device into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the matched power level to '1'. If the field corresponding to the matched power level (Volt unit) is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and the vendor-specific voltage of FIG. 14 (c) described below.
  • the power level matched to the register can be written directly.
  • the offset of the vendor-specific voltage register may be assigned to a reserved offset of the SCDCS (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)).
  • the vendor-specific voltage register may be assigned a plurality of bits to represent another voltage (vendor-specific voltage) not indicated in the power delivery configuration register.
  • bits 0 to 7 are allocated to write a vendor-specific voltage, of which bits 7 to 3 are allocated to represent voltages up to 12V in resolution 1V units, and bits 2 to 0 are resolutions. It can be assigned to represent the voltage in 0.2V units. For example, in bits 7 to 3, 0001 may represent 1V, 0010 may represent 2V, and 0011 may represent 3V, and in bits 2 to 0, 000 may represent 0.0V, 001 may represent 0.2V, and 010 may represent 0.4V.
  • bits 0 to 3 of the power transfer configuration register may be allocated to write the matched power characteristic information.
  • bits 0 to 3 may correspond to 0W, 10W, 20W, or vendor-specific fields, respectively.
  • the sink device may write the matching power characteristic information into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the power level matched with the source device to '1'. If the field corresponding to the power level matched with the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and the vendor-specific voltage as shown in FIG. 14 (c) described above.
  • the register can be used to explicitly write the power level that matches the source device.
  • sink The device may explicitly write a value corresponding to the power level matched with the source device into the register as matched power characteristic information. For example, the sink device writes '0' (00000000) when the power level matched to the source device is 0W, '1' (00000001) when the 10W, and '2' (00000010) when the 20W. can do.
  • the source device may transmit the SCDC write message including the power level matched with the sink device to the sink device.
  • This message allows the source device to write the power level matched between the devices in Volt or Watt units into the SCDCS register of the sink device.
  • the sink device may acquire the matched power characteristic information through the SCDCS register and prepare to transmit power at at least one of the power levels indicated by the acquired matched power characteristic information (S14080). Further, the sink device may transmit power to the source device at the corresponding level (S14090). If there is a plurality of matching power levels between the source device and the sink device, the sink device may transmit the highest power for efficiency or medium or low power for stability, which may be determined by the preset settings of the control unit. Can be.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a second embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • steps S15000 to S15070 and S15090 of FIG. 15 correspond to steps S13000 to S13070 and S13090 of FIG. Is omitted.
  • the description described above with reference to FIG. 12 may also be applied to the same drawings.
  • the sink device may inform the source device that it is ready to provide power at a level matched with the source device. This can be done using the SCDC, which will be described below.
  • the present invention implements power ready information or transmission power information in status flag registers in the SCDCS. The response to the matching power characteristic information is then implemented as an SCDC read message.
  • the sink device transmits an SCDC update read message (S15080-1), sends a SCDC status read message (S15080-2) to notify the source device of the update of power ready information or transmission power information, and the source device is updated.
  • Information can be read from the SCDCS.
  • the power ready information or the transmission power information may be included as one field in the status flag register, and may be configured with a bit size of 1 bit or more.
  • Fig. 15A is an embodiment of the status flag register.
  • the status flag register may include power ready information or transmit power information according to an embodiment.
  • the power ready information or the transmit power information may be located at offset 0x41 of the SCDCS as an embodiment.
  • the power ready information may indicate whether the sink device can supply a level of power matched with the source device.
  • the sink device may update the field value corresponding to the power ready information to '1' when the level of power matched with the source device is available and / or when the power level of the matched level is ready. In this case, the sink device notifies the update of the power ready information by transmitting the SCDC update read message (S15080-1), and transmits the SCDC status read message (S15080-2) so that the source device receives the updated power ready information.
  • the source device may receive power (S15090).
  • the transmission power information may indicate an amount of power transmitted (or supported / supplied) by the sink device or an amount of power being transmitted by the sink device.
  • the sink device may write (or update) transmit power information in the status flag register indicating the power level to be supplied (or supplied / provided) by the sink device. Can be. Therefore, in this case, the power level indicated by the transmission power information written in the status flag register may be the same as the power level indicated by the matching power characteristic information.
  • the method of writing the transmission power information into the status flag register may be equally applied to the power transfer configuration register writing method of the matched power characteristic information described above with reference to FIG. 14. Accordingly, the transmission power information may indicate the power level to be supplied / supplied / supplyed by the sink device in units of Volt or Watt, and may be written in the status flag register in units of bits or bytes.
  • the sink device directly writes transmit power information about the power level it supports directly into the SCDCS, the source device can be more reliably powered from the sink device and negotiate the power level in real time with the sink device. There is an effect that can be, as described above in Figure 12.
  • FIG. 15 (b) shows an SCDC update read message.
  • the sink device may inform the SCDCS of the sink device that an update has occurred by sending an update read message to the source device.
  • the sink device may inform the source device of the updated status field by sending an SCDC status read message.
  • the source device reads the power ready information or the transmit power information by reading a status field (or status_1 register) separated by 0x41 from 0x54 of the sink device whose slave address is 0x54 according to the SCDC status read message. Can be read (or obtained).
  • the source device may determine that the sink device is ready for power transmission at the matched power level and prepare / standby for power reception.
  • the source device determines that the power device is ready for power transmission and prepares / standby power.
  • the sink device transmits power at the matched power level, and the source device receives the corresponding power (S15090).
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an embodiment in which a source device is a P source device and a sink device operates as a P sink device, and the sink device matches power characteristic information.
  • the source device and the sink device are connected through the HDMI cable (S16000).
  • the source device switches the + 5V power line from the low level to the high level and applies a current (S16010). This allows the source device to operate the EEPROM and associated circuits in which the EDID information of the sink device is stored.
  • the sink device switches the HPD (Hot Plug Detect) line from the low level to the high level (S16020), so as to inform the source device that the HDMI cable is properly connected and the EDID-related circuit is activated to access EDID information. Can be.
  • HPD Hot Plug Detect
  • the source device may transmit a read request for EDID information to the sink device through the DDC (S16030).
  • the sink device receiving the EDID information reading request may transmit EDID information including power delivery support information to the source device through the DDC (S16040).
  • the power reception support information may include information on whether the sink device can receive power from the source device and / or what level of power reception is possible.
  • the power reception support information may include reception support information indicating whether the sink device supports power reception and / or reception power characteristic information indicating a power level to be received.
  • this EDID information may be read from the EEPROM and transmitted as the HF-VSDB.
  • the source device may parse the received EDID information and check whether the sink device supports power reception (S16050). When the sink device supports power reception, the source device may arrange power delivery by transmitting power delivery support information in operation S16060.
  • the power delivery support information may include support power characteristic information of the source device.
  • the support power characteristic information may indicate a power level or amount of power supported / supported by the source device, and the transmission of the support power characteristic information itself may indicate that the source device supports power supply / transmission.
  • the support power characteristic information may indicate the support power level of the source device in Volt units or Watt units.
  • the sink device may determine whether power reception is possible by comparing / matching the support power characteristic information received from the source device with the received power characteristic information that the sink device can receive (S16070).
  • the sink device may transmit, to the source device, whether the power can be received according to the matching of the power information and / or matched power characteristic information as a response to the arrangement request (or the sink device is ready to receive power at the matched level).
  • the source device may be informed) (S16080).
  • the source device may start power transmission / delivery if power transmission is possible.
  • the sink device may transmit power of a level matching between the support power characteristic information received from the source device and the received power characteristic information of the sink device to the source device.
  • Steps included in the flowchart may be omitted, a new step may be added, or the order may be changed according to an embodiment.
  • some steps included in the flowchart may be performed as a subsequent procedure connected from some steps included in the flowchart described below, or may be performed as a preceding procedure performed before the above steps.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a method of performing step S16060 of FIG. 16 using SCDC in more detail. Steps S17000 to S17050 and S17070 to S17090 of FIG. 17 correspond to steps S16000 to S16050 and S16070 to 16090 of FIG. 16, respectively. , Duplicate descriptions are omitted.
  • the source device transmits power delivery support information supported by the source device to the sink device to arrange power delivery.
  • the power delivery support information includes support power characteristic information of the source device. Transmission of the power delivery assistance information / support power characteristic information may be performed using the SCDC.
  • the present invention configures power delivery configuration registers in the SCDCS.
  • the power delivery configuration register may be referred to as a power support register.
  • Such a power delivery configuration register may be composed of the same register as the power delivery configuration register described above with reference to FIGS. 10 to 15 or another register.
  • the power delivery configuration registers described above in FIGS. 10-15 may be distinguished from each other as power “request” registers, and the power delivery configuration registers described in FIGS. Each may have a different offset.
  • the power delivery support information may be implemented as an SCDC write message that includes support power characteristic information.
  • the source device may transmit an SCDC write message for configuring support power to the SCDC of the sink device (S17060).
  • An embodiment of the SCDC write message for configuring the support power characteristic information is shown in FIG. 17A, which corresponds to the power delivery support information of FIG. 16.
  • the power delivery support information may include offset information and support power characteristic information of the power delivery configuration register.
  • the support power characteristic information may be signaled to include (or indicate / indicate) the power level supported by the source device in Volt units (V) or Watt units (W).
  • V Volt units
  • W Watt units
  • the support power characteristic information may be signaled to include the power level supported by the source device in Volt units.
  • the support power characteristic information may be signaled to include the power level supported by the source device in Watt units.
  • the signaled support power characteristic information is included in the SCDC write message and transmitted to the sink device.
  • 17 (b) is an embodiment of a power delivery configuration register.
  • a reserved offset of the SCDCS Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets) may be assigned.
  • the sink device receiving the SCDC write message may write support power characteristic information (that is, a power level that the source device can support to the sink device) included in the message in the power delivery configuration register.
  • the support power characteristic information may be written in the power transmission configuration register in Volt units or Watt units.
  • the support power characteristic information may be written in the power transfer configuration register in units of Watts when signaled and received in units of Watts.
  • bits 0 to 4 of the power transmission configuration register are allocated to write the supporting power characteristic information.
  • bits 0 to 4 may correspond to 3.3V, 5V, 9V, 12V, or Vendor-defined fields, respectively.
  • the sink device may write support power characteristic information (or power transfer support information) of the source device into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the power level supported by the source device to '1'. If the field corresponding to the power level supported by the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and the vendor-specific voltage register of FIG. 17 (c) described below.
  • the voltage supported by the source device can be written directly or explicitly.
  • the offset of the vendor-specific voltage register may be assigned to a reserved offset of the SCDCS (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)).
  • the vendor-specific voltage register may be assigned a plurality of bits to indicate another voltage (vendor-specific voltage) that is not indicated in the power delivery configuration register.
  • bits 0 to 7 are allocated to write a vendor-specific voltage, of which bits 7 to 3 are allocated to represent voltages up to 12V in resolution 1V units, and bits 2 to 0 are resolutions. It can be assigned to represent the voltage in 0.2V units. For example, in bits 7 to 3, 0001 may represent 1V, 0010 may represent 2V, and 0011 may represent 3V, and in bits 2 to 0, 000 may represent 0.0V, 001 may represent 0.2V, and 010 may represent 0.4V.
  • bits 0 to 3 of the power transfer configuration register may be allocated to write the support power characteristic information.
  • bits 0 to 3 may correspond to 0W, 10W, 20W, or vendor-specific fields, respectively.
  • the sink device may write support power characteristic information (or power delivery support information) of the source device into the SCDCS by setting a bit value of a field corresponding to a power level supported by the source device to '1'. If the field corresponding to the power level supported by the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and as shown in FIG. 17 (c) above, the vendor-specific voltage.
  • the register can be used to directly or explicitly write the power level supported by the source device.
  • the sink device A value corresponding to the power level supported by the source device may be explicitly written to the register as the supporting power characteristic information.
  • the sink device may have '0' (00000000) when the source device supports 0W power, '1' (00000001) when the power source supports 10W, and '2' when the source device supports 20W power. '(00000010) can be written to the register.
  • the source device may transmit power delivery assistance information, which is an SCDC write message including support power characteristic information, to the sink device.
  • This message allows the source device to write its supported power level in Volts or Watts to the SCDCS register of the sink device.
  • the sink device acquires the support power characteristic information of the source device through the SCDCS register, matches the obtained support power characteristic information with its received power characteristic information, and receives power at at least one of the matching power levels. Can be. If there is a plurality of matching power levels between the source device and the sink device, the sink device may receive the highest power for efficiency or the medium or low power for stability, which is determined by the preset settings of the control unit. Can be determined.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a third embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of performing step S16080 of FIG. 16 using SCDC in more detail. Steps S18000 to S18070 and S18090 of FIG. 18 correspond to steps S16000 to S16070 and S16090 of FIG. Is omitted.
  • step S16080 (corresponding to steps S18080-1 and S18080-2) of FIG. 16, the sink device transmits a response to the power delivery arrangement to the source device (or the sink device is a level matched with a power level supported by the source device). To inform the source device that it is ready to receive power). This can be done using the SCDC, which will be described below. To this end, the present invention implements power ready information or received power information in status flag registers in the SCDCS. And the response to the power delivery support information is implemented as an SCDC read message.
  • the sink device transmits an SCDC update read message (S18080-1), and sends a SCDC status read message (S18080-2) to notify the source device of the update of power ready information or received power information, and the source device is updated.
  • Information can be read from the SCDCS.
  • the power ready information or the received power information may be included as one field in the status flag register, and may be configured with a bit size of 1 bit or more.
  • the status flag register may include power ready information or received power information.
  • the power ready information or the received power information may be located at offset 0x41 of the SCDCS as an embodiment.
  • the power ready information may indicate whether the sink device can receive power at a level supported by the source device.
  • the sink device compares the support power characteristic information received from the source device with its own received power characteristic information, and may match the power characteristic information between the two devices (S18070). As a result of the matching, when the sink device can receive power at a level supported by the source device, the sink device may update a field value corresponding to the power ready information to '1'. In this case, the sink device notifies the update of the power ready information by transmitting the SCDC update read message to the source device (S12080-1), and transmits the updated power ready information by sending the SCDC status read message (S12080-2). The device can be read so that the source device is ready for power transfer.
  • the received power information may indicate an amount of power that the sink device can receive (or consume) or an amount of power that the sink device is receiving (or consume).
  • the sink device may compare the power characteristic information received from the source device with the received power characteristic information of the sink device and match the power characteristic information between the two devices (S18070). As a result of the matching, when the sink device can receive (or consume) the supported power level of the source device, the received power information indicating the power level that the sink device is receiving / receiving / receiving is written to the status flag register ( Or update). Therefore, in this case, the power level indicated by the received power information written in the status flag register may be the same as the power level indicated by the support power characteristic information of the source device.
  • the method of writing the received power information into the status flag register may be equally applied to the power transfer configuration register writing method of the support power characteristic information described above with reference to FIG. 17. Accordingly, the received power information may indicate the power level received by the sink device in units of Volt or Watt, and may be written in the status flag register in units of Bits or Bytes.
  • the sink device when the sink device directly writes the received power information on the SCDCS regarding the power level directly received by the sink device, the sink device can be more stably supplied from the source device and negotiate the power level in real time between the two devices. There is an effect that can be as described above.
  • the sink device may inform the SCDCS of the sink device that an update has occurred by sending an update read message to the source device.
  • the sink device may inform the source device of the updated status field by sending an SCDC status read message.
  • the source device reads the power ready information or the received power information by reading a status field (or status_1 register) separated by 0x41 from 0x54 of the sink device whose slave address is 0x54 according to the SCDC status read message. Can be read (or obtained).
  • the source device may determine that the sink device is ready to receive power at a power level supported by the source device and prepare / standby for power transmission.
  • the source device determines that the power reception of the sink device is ready and prepares / waits for power transmission.
  • the source device transmits power at the matched power level, and the sink device receives the corresponding power (S18090).
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a flowchart of an embodiment in which a source device is a P sink device and a sink device operates as a P source device, with which the source device matches power characteristic information.
  • steps S19000 to S19050 of FIG. 19 correspond to steps S16000 to S16050 of FIG. 16, and steps S19080 and S19090 correspond to steps S16080 and S16090 of FIG. 16. Therefore, the following description will focus on differences from the flowchart of FIG. 16, and redundant descriptions will be omitted.
  • the source device may perform the step (S16070) of matching the power characteristic information in FIG. 16 (S19060).
  • the source device may compare / match the received power characteristic information of the sink device obtained through the EDID with the support power characteristic information of the source device, and transmit matched power characteristic information to the sink device (S19070).
  • Matched power characteristic information may be referred to herein as matched power capability information.
  • the matched power characteristic information includes power level information that is mutually matched between support power characteristic information on power levels supported by the source device and received power characteristic information on power levels received by the sink device. Include.
  • the matched power characteristic information includes a power level that is matched with a power level that can be supported by the source device among power levels that the sink device can receive. For example, when the received power characteristic information of the sink device includes 5W and 10W, and the support power characteristic information of the source device includes 10W and 20W, the matched power characteristic information includes 10W. This may be expressed herein as “matched power characteristic information indicates (or includes / indicates) a matched power level between the source device and the sink device.
  • the matched power characteristic information since the matched power characteristic information is also transmitted from the source device and will correspond to one of the power levels included in the support power characteristic information of the source device, the matched power characteristic information will be referred to herein as support power characteristic information. It may be. This is because the matched power characteristic information also corresponds to power characteristic information supported by the source device. However, when power characteristic matching is additionally performed in the source device, this may be referred to as matched power characteristic information as needed.
  • the sink device may prepare to receive power at a level matched with the source device, and may inform the source device that the power reception preparation is completed (S19080). Finally, the source device transmits the matched level of power to the sink device (S19090).
  • Steps included in the flowchart may be omitted, a new step may be added, or the order may be changed according to an embodiment.
  • some steps included in the flowchart may be performed as a subsequent procedure connected from some steps included in the flowchart described below, or may be performed as a preceding procedure performed before the above steps.
  • 20 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC (or SCDCS).
  • SCDC or SCDCS
  • Step S20000 to S20060 and S20080 to S20090 of FIG. 20 correspond to steps S19000 to S19060 and S19080 to 19090 of FIG. 19, respectively.
  • Duplicate descriptions are omitted.
  • the description described above with reference to FIG. 17 may also be applied to the same drawings.
  • the source device transmits matched power characteristic information to the sink device in order to transmit appropriate power. This can be done using the SCDC, which will be described below.
  • the present invention implements power delivery configuration registers in the SCDCS.
  • the power delivery configuration register may be referred to as a power request register.
  • Such a power delivery configuration register may be composed of the same register as the power delivery configuration register described above with reference to FIGS. 10 to 15 or another register.
  • the power delivery configuration registers described above in FIGS. 10-15 may be distinguished from each other as power “request” registers, and the power delivery configuration registers described in FIGS. Each may have a different offset.
  • the matched power characteristic information may be implemented as an SCDC write message.
  • the source device may transmit an SCDC write message instructing to configure power matched to the SCDC of the sink device (S20070).
  • An embodiment of the SCDC write message for power information configuration is shown in FIG. 20 (a), which includes the matched power characteristic information described above with reference to FIG. 19.
  • the matched power characteristic information may include offset information of the power delivery configuration register and matched power characteristic information.
  • the matched power characteristic information transmitted may be signaled to include a power level matched between the source device and the sink device in Volt units (V) or Watt units (W).
  • V Volt units
  • W Watt units
  • the matched power characteristic information may be signaled to include the matched power level in Volt units between the devices.
  • the matched power characteristic information may be signaled to include the matched power level in Watt units.
  • the signaled matching power characteristic information is included in the SCDC write message and transmitted to the sink device.
  • a reserved offset (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)) of the SCDCS may be assigned as an offset of the power delivery configuration register.
  • the sink device receiving the SCDC write message may write the matching power characteristic information included in the message in the power transfer configuration register.
  • the matching power characteristic information may be written in the power transmission configuration register in Volt units or Watt units.
  • the matched power characteristic information may be written in the power transfer configuration register in units of Watts when signaled and received in units of Watts.
  • bits 0 to 4 of the power transfer configuration register are allocated to write the matched power characteristic information.
  • bits 0 to 4 may correspond to 3.3V, 5V, 9V, 12V, or Vendor-defined fields, respectively.
  • the sink device may write the matched power characteristic information received from the source device into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the matched power level to '1'. If the field corresponding to the matched power level (Volt unit) is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and the vendor-specific voltage of FIG. 20 (c) described below.
  • the power level matched to the register can be written directly.
  • the offset of the vendor-specific voltage register may be assigned to a reserved offset of the SCDCS (Reserved for Configuration (0x31-0x3F) or Reserved (All remaining Offsets)).
  • the vendor-specific voltage register may be assigned a plurality of bits to represent another voltage (vendor-specific voltage) not indicated in the power delivery configuration register.
  • bits 0 to 7 are allocated to write a vendor-specific voltage, of which bits 7 to 3 are allocated to represent voltages up to 12V in resolution 1V units, and bits 2 to 0 are resolutions. It can be assigned to represent the voltage in 0.2V units. For example, in bits 7 to 3, 0001 may represent 1V, 0010 may represent 2V, and 0011 may represent 3V, and in bits 2 to 0, 000 may represent 0.0V, 001 may represent 0.2V, and 010 may represent 0.4V.
  • bits 0 to 3 of the power transfer configuration register may be allocated to write the matched power characteristic information.
  • bits 0 to 3 may correspond to 0W, 10W, 20W, or vendor-specific fields, respectively.
  • the sink device may write the matching power characteristic information into the SCDCS by setting the bit value of the field corresponding to the power level matched with the source device to '1'. If the field corresponding to the power level matched with the source device is not in the register, the sink device sets the bit value of the vendor-specific field to '1' and as shown in FIG. 20 (c) above, the vendor-specific voltage.
  • the register can be used to explicitly write the power level that matches the source device.
  • sink The device may explicitly write a value corresponding to the power level matched with the source device into the register as matched power characteristic information. For example, the sink device writes '0' (00000000) when the power level matched to the source device is 0W, '1' (00000001) when the 10W, and '2' (00000010) when the 20W. can do.
  • the source device may transmit the SCDC write message including the power level matched with the sink device to the sink device.
  • This message allows the source device to write the power level matched between the devices in Volt or Watt units into the SCDCS register of the sink device.
  • the sink device may acquire the matched power characteristic information through the SCDCS register and prepare to receive power at at least one level indicated by the acquired matched power characteristic information (S20080). Further, the source device may transmit power to the sink device at the corresponding level (S14090).
  • the source device may transmit the highest power for efficiency, or the medium or low power for stability, which may be determined by the preset settings of the control unit. Can be.
  • 21 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a method of performing step S19080 of FIG. 19 using SCDC in more detail. Steps S21000 to S21070 and S21090 of FIG. 21 correspond to steps S19000 to S19070 and S19090 of FIG. 19, respectively. Is omitted. In addition, the description described above with reference to FIG. 18 may also be applied to the same drawings.
  • the sink device may inform the source device that it is ready to receive power at a level matched with the source device. This can be done using the SCDC, which will be described below.
  • the present invention implements power ready information or received power information in status flag registers in the SCDCS. The response to the matching power characteristic information is then implemented as an SCDC read message.
  • the sink device transmits an SCDC update read message (S21080-1), sends a SCDC status read message (S21080-2) to notify the source device of the update of power ready information or received power information, and the source device is updated.
  • Information can be read from the SCDCS.
  • the power ready information or the received power information may be included as one field in the status flag register, and may be configured with a bit size of 1 bit or more.
  • the status flag register may include power ready information or received power information.
  • the power ready information or the received power information may be located at offset 0x41 of the SCDCS as an embodiment.
  • the power ready information may indicate whether the sink device can receive a level of power matched with the source device.
  • the sink device may update the field value corresponding to the power ready information to '1' when the level of power matched with the source device is available and / or when the ready level of power reception is ready. In this case, the sink device notifies the update of the power ready information by transmitting the SCDC update read message (S21080-1), and transmits the SCDC status read message (S21080-2) so that the source device receives the updated power ready information.
  • the source device may transmit power (S21090).
  • the received power information may indicate the amount of power received by the sink device (or consumed) or the amount of power being received by the sink device.
  • the sink device may write (or update) received power information indicating the power level to be received by the sink device in the status flag register. Therefore, in this case, the power level indicated by the received power information written in the status flag register may be the same as the power level indicated by the matching power characteristic information.
  • the method of writing the received power information into the status flag register may be equally applied to the power transfer configuration register writing method of the matched power characteristic information described above with reference to FIG. 20. Accordingly, the received power information may indicate the power level received / received / received by the sink device in units of Volt or Watt, and may be written in the status flag register in units of bits or bytes.
  • the sink device when the sink device explicitly writes the received power information on the SCDCS directly about the power level that it can receive, the sink device can be more reliably supplied from the source device and can negotiate the power level with the source device in real time. The effect that there is, as described above in Figure 12.
  • FIG. 21 (b) shows an SCDC update read message.
  • the sink device may inform the SCDCS of the sink device that an update has occurred by sending an update read message to the source device.
  • the sink device may inform the source device of the updated status field by sending an SCDC status read message.
  • the source device reads the power ready information or the received power information by reading a status field (or status_1 register) separated by 0x41 from 0x54 of the sink device whose slave address is 0x54 according to the SCDC status read message. Can be read (or obtained).
  • the source device may determine that the sink device is ready to receive power at the matched power level and prepare / standby for power transmission.
  • the source device determines that the power reception of the sink device is ready and prepares / waits for power transmission.
  • the source device transmits power at the matched power level, and the sink device receives the corresponding power (S21090).
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart of an embodiment in which a source device is a P source device and a sink device operates as a P sink device.
  • steps S22000 to S22050 and S22090 of FIG. 22 correspond to steps S16000 to S16050 and S16090 of FIG. 16. Therefore, the following description will focus on differences from the flowchart of FIG. 16, and redundant descriptions will be omitted.
  • the sink device when it is determined that the sink device needs to be supplied with power (for example, when the remaining power level of the sink device is less than or equal to a predetermined level), the sink device transmits power delivery request information to the source device.
  • Power transmission may be arranged (S22060).
  • the sink device may use the SCDCS to transmit the power transfer request information to the source device, which will be described later in detail with reference to FIG. 23.
  • the power transfer request information may include request power characteristic information of the sink device.
  • the requested power characteristic information may indicate a power level or amount of power that the sink device can request / receive, and the transmission of the requested power characteristic information itself may indicate that the sink device supports power reception.
  • the requested power characteristic information may indicate a requested power level of the sink device in Volt units or Watt units.
  • the source device compares / matches the requested power characteristic information received from the sink device with the supported power characteristic information supported by the source device, and prepares to supply power to the sink device when the sink device can supply power at the requested level. (S22070). Also, the source device may inform the sink device that the sink device is ready to supply power to the level requested by the sink device in response to the arrangement request of the sink device (S22080).
  • the source device may inform the sink device that it is ready to supply power by using the SCDC write message.
  • the source device may transmit a SCDC write message for writing a value indicating that the source device is ready for power supply in a specific register used to indicate whether the source device is ready for power supply in the SCDCS of the sink device.
  • the sink device may know that the source device is ready for power supply by reading the specific register updated by the SCDC write message received from the source device.
  • the source device may initiate power transmission / transmission.
  • the source device may transmit the level of power requested by the sink device to the sink device.
  • Steps included in the flowchart may be omitted, a new step may be added, or the order may be changed according to an embodiment.
  • some steps included in the flowchart may be performed as a subsequent procedure connected from some steps included in the flowchart described below, or may be performed as a preceding procedure performed before the above steps.
  • step S22060 is performed using the SCDCS of the sink device.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a power transmission / reception method through HDMI according to a fifth embodiment of the present invention, and illustrates a method of transmitting and receiving power using an SCDC.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a method of performing the S22060 step of FIG. 22 using SCDC in detail, and the steps S23000 to S23050 and S23070 to S23090 of FIG. 23 correspond to the steps S22000 to S22050 and S22070 to S22090 of FIG. 22, respectively. , Duplicate descriptions are omitted. In addition, the description described above with reference to FIG. 21 may also be applied to the same drawings.
  • the sink device may request to supply power to the source device.
  • the present invention implements power request information or received power information in status flag registers in the SCDCS. And the power supply request of this sink device is implemented as an SCDC read message.
  • the sink device may update the power request information or the received power information in the status flag register in the SCDCS to request to supply power to the source device.
  • the sink device sends an SCDC update read message (S23060-1), and sends a SCDC status read message (S23060-2) to notify the source device of the update of the power request information or the received power information, and the source device.
  • S23060-1 SCDC update read message
  • S23060-2 SCDC status read message
  • the power request information or the received power information may be included as one field in the status flag register, and may be configured with a bit size of 1 bit or more.
  • Fig. 23A shows an embodiment of the status flag register.
  • the status flag register may include power request information or received power information according to an embodiment.
  • the power request information or the received power information may be located at offset 0x41 of the SCDCS as an embodiment.
  • the power request information may indicate whether the sink device requests power supply to the source device. If it is determined that the sink device needs to be powered from the source device, the sink device may update a field value corresponding to the power request information to '1'. In this case, the sink device notifies the update of the power request information by transmitting the SCDC update read message to the source device (S23060-1) and transmits the SCDC status read message (S23060-2) to transmit the updated power request information.
  • the source device may enable reading (S23090).
  • the received power information may indicate an amount of power or a power level that the sink device requests to supply to the source device. If it is determined that the sink device needs to be powered from the source device, the sink device may write (or update) received power information indicating the power level to be supplied by the sink device to the status flag register.
  • the method of writing the received power information into the status flag register may be equally applied to the power transfer configuration register writing method of the matched power characteristic information described above with reference to FIG. 20. Therefore, the received power information may indicate the power level requested by the sink device to the source device in Volt or Watt unit, and may be written in the status flag register in Bit unit or Byte unit.
  • the sink device when the sink device directly writes the received power information on the SCDCS about the power level to be supplied by itself, the sink device can be more stably supplied from the source device and can negotiate the power level in real time with the source device. There is an effect that can be, as described above in FIG.
  • the sink device may inform the SCDCS of the sink device that an update has occurred by sending an update read message to the source device.
  • the sink device may inform the source device of the updated status field by sending an SCDC status read message.
  • the source device reads the power request information or the received power information by reading a status field (or status_1 register) separated by 0x41 from 0x54 of the sink device whose slave address is 0x54 according to the SCDC status read message. Can be read (or obtained).
  • the source device determines a power level to be supplied to the sink device based on the received power characteristic information of the sink device obtained in step S23050, and transmits power to the determined power level. Can prepare / wait.
  • the source device may prepare / standby power transmission to the corresponding power level.
  • the expression 'providing power' may be expressed as providing, supporting, transmitting, or delivering power, and the expression 'receiving electric power' may be expressed as consuming power.
  • the present invention is not limited thereto, and various expressions for indicating an operation of supplying power to another device by the specific device may be applied to the present specification.
  • HDMI system is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, the above-described embodiments are configured by selectively combining all or a part 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

HDMI를 사용한 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법에 있어서, HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계; +5V 신호를 수신하는 단계; HPD 신호를 전송하는 단계; 싱크 기기의 전력 전달 지원 정보 또는 전력 전달 요청 정보가 포함된 EDID 정보를 전송하는 단계; 소스 기기가 싱크 기기에 요청하는 제1 전력 레벨을 지시하는 요청 전력 특성 정보가 포함된 제1 SCDC 기입(Write) 메시지를 수신하는 단계; 요청 전력 특성 정보를 SCDCS의 전력 전달 구성 레지스터에 기입하는 단계; 싱크 기기의 제공 가능한 제2 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 기입된 지원 전력 특성 정보를 소스 기기로 전송하는 단계; 및 제2 전력 레벨로 전력을 상기 소스 기기로 전송하는 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 및 수신 방법에 있어서, 상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계; +5V 신호를 수신하는 단계; HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하는 단계; 상기 싱크 기기의 전력 전달 지원 정보 또는 전력 전달 요청 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 전송하는 단계; 상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 요청하는 제1 전력 레벨을 지시하는 요청 전력 특성 정보가 포함된 제1 SCDC(Status and Control Data Channel) 기입(Write) 메시지를 수신하는 단계; 상기 요청 전력 특성 정보를 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 전력 전달 구성 레지스터에 기입하는 단계; 상기 싱크 기기의 제공 가능한 제2 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 상기 기입된 지원 전력 특성 정보를 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 및 상기 제2 전력 레벨로 상기 전력을 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 전달 지원 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 지원하는 전력 레벨을 나타내는 지원 전력 특성 정보를 포함하며, 상기 전력 전달 요청 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 요청하는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 전달 지원 정보 또는 상기 전력 전달 요청 정보는 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 전송될 수 있다.
또한, 상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨은 동일한 레벨일 수 있다.
또한, 상기 지원 전력 특성 정보를 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계는, 상기 싱크 기기가 상기 제1 전력 레벨의 전송이 가능한 경우, 상기 제1 전력 레벨과 동일한 상기 제2 전력 레벨을 지시하는 상기 지원 전력 특성 정보를 기입하는 단계; 일 수 있다.
또한, 상기 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법은, 상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 제공 가능한 제3 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보가 포함된 제2 SCDC 기입(Write) 메시지를 수신하는 단계; 상기 지원 전력 특성 정보를 SCDCS의 상기 전력 전달 구성 레지스터에 기입하는 단계; 및 상기 소스 기기로부터 상기 제3 전력 레벨의 전력을 수신하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법은, 상기 싱크 기기가 소비하는 제4 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 를 더 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법에 있어서, 상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되는 단계; +5V 신호를 전송하는 단계; HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하는 단계; 상기 싱크 기기의 전력 전달 지원 정보 또는 전력 전달 요청 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하는 단계; 상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 요청하는 제1 전력 레벨을 지시하는 요청 전력 특성 정보가 포함된 제1 SCDC(Status and Control Data Channel) 기입(Write) 메시지를 전송하는 단계; 상기 싱크 기기의 제공 가능한 제2 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보를 수신하는 단계; 및 상기 소스 기기로부터 상기 제2 전력 레벨로 상기 전력을 수신하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 전달 지원 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 지원하는 전력 레벨을 나타내는 지원 전력 특성 정보를 포함하며, 상기 전력 전달 요청 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 요청하는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 전달 지원 정보 또는 상기 전력 전달 요청 정보는 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신될 수 있다.
또한, 상기 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법은, 상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨이 매칭되는지 비교하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨은 동일한 레벨일 수 있다.
또한, 상기 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법은 상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 제공 가능한 제3 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보가 포함된 제2 SCDC 기입(Write) 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 싱크 기기로 상기 제3 전력 레벨의 상기 전력을 전송하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법은 상기 싱크 기기가 소비하는 제4 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 를 더 포함할 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.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 특성 정보가 SCDCS의 특정 레지스터에 Watt 단위로 기입되므로, P소스의 공급 전류가 기설정된 레벨로 정해지지 않은 HDMI 시스템에도 유동적으로 적용 가능하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 싱크 기기가 직접 자신이 수신하거나 공급하는 전력 레벨에 관한 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하므로, 싱크 기기 및 소스 기기간 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있어 보다 효율적 및 안정적으로 전력 송/수신이 가능하다는 효과를 갖는다.
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.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 18는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
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(전달) 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.
소스 기기가 P싱크 기기, 싱크 기기가 P소스 기기로 동작하는 실시예
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다. 특히, 도 10은 소스 기기가 P싱크 기기로서, 싱크 기기가 P소스 기기로서 동작하는 실시예에 관한 순서도이며, 싱크 기기가 전력 특성 정보를 매칭한다.
먼저, 소스 기기 및 싱크 기기가 HDMI 케이블을 통해 연결된다(S10000). HDMI 케이블이 연결되면 소스 기기는 +5V의 전력 라인을 로우 레벨로부터 하이 레벨로 전환하고 전류를 인가한다(S10010). 이를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 EDID 정보가 저장된 EEPROM 및 관련 회로를 동작시킬 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 HPD(Hot Plug Detect) 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환하여(S10020), HDMI 케이블이 정상적으로 연결되었고, EDID 관련 회로가 활성화되어 EDID 정보의 액세스가 가능함을 소스 기기에게 알려줄 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 DDC를 통해 EDID 정보 판독 요청을 전송할 수 있다(S10030).
다음으로, EDID 정보 판독 요청을 수신한 싱크 기기는, 전력 전달 지원(power delivery support) 정보를 포함하는 EDID 정보를 DDC를 통해 소스 기기로 전송할 수 있다(S10040). 전력 전달 지원 정보는 싱크 기기가 전력 전달을 지원하는지 여부 및/또는 어떤 레벨의 전력 전달을 지원하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 전력 전달 지원 정보는 싱크 기기의 전력 전달 지원 여부를 나타내는 전달 지원 정보 및/또는 지원하는 전력을 나타내는 지원 전력 특성 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 EDID 정보는 EEPROM에서 판독되어 HF-VSDB로서 전송될 수도 있다.
다음으로, 소스 기기는 수신한 EDID 정보를 파싱(parsing)하고, 싱크 기기가 전력 전달을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다(S10050). 싱크 기기가 전력 전달을 지원하는 경우, 소스 기기는 전력 전달 요청 정보를 전송하여 전력 전달을 어레인지(arrange)할 수 있다(S10060).
전력 전달 요청 정보는 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 포함할 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 소스 기기가 요청하는/수신할 수 있는 전력 레벨 또는 전력량을 나타낼 수 있으며, 요청 전력 특성 정보의 전송 자체가 소스 기기가 전력 수신을 지원함을 나타낼 수도 있다. 본 명세서에서, 요청 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 소스 기기의 요청 전력 레벨을 나타낼 수 있다.
싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 요청 전력 특성 정보를 싱크 기기가 지원하는 지원 전력 특성 정보와 비교/매칭하여 전력 전송이 가능한지 여부를 결정할 수 있다(S10070). 싱크 기기는 어레인지 요청에 따른 응답으로서 전력 정보의 매칭에 따른 전력 전송 가능 여부 및/또는 매칭된 전력 특성 정보를 소스 기기에게 전송할 수 있다(또는 싱크 기기는 매칭된 레벨로 전력을 제공할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다)(S10080). 그리고 싱크 기기는 전력 전송이 가능한 경우 전력 전송/전달을 개시할 수 있다(S10090). 이 경우, 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 요청 전력 특성 정보와 싱크 기기의 지원 전력 특성 정보 사이에서 매칭되는 레벨의 전력을 소스 기기로 전송할 수 있다.
본 순서도에 포함된 단계들은 실시예에 따라 일부가 생략되거나 새로운 단계가 추가될 수 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 본 순서도에 포함된 일부 단계들은 이하에서 후술하는 순서도에 포함된 일부 단계들로부터 연결되는 후속 절차로서 수행되거나, 또는 상기 단계들 이전에 수행되는 선행 절차로서 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 11 및 12를 참조하여 S10060 및 S10080 단계를 싱크 기기의 SCDCS를 사용하여 수행하는 실시예에 관해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 11은 도 10의 S10060 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 11의 S11000~S11050 및 S11070~S11090 단계는 도 10의 S10000~S10050 및 S10070~10090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10의 S10060 단계(S11060 단계와 대응)에서, 소스 기기는 전력 전달을 어레인지하기 위해 싱크 기기에게 소스 기기가 수신해야 하는 전력 전달 요청 정보를 전송한다. 전력 전달 요청 정보는 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 포함한다. 전력 전달 요청 정보/요청 전력 특성 정보의 전송은 SCDC를 사용하여 수행될 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 SCDCS에 전력 전달 구성 레지스터(power delivery configuration registers)를 구성한다. 전력 전달 구성 레지스터는 전력 요청(power request) 레지스터라고 지칭할 수도 있다. 전력 전달 요청 정보는 요청 전력 특성 정보를 포함하는 SCDC 기입 메시지로서 구현될 수 있다.
소스 기기는 싱크 기기의 SCDC에 요청(required) 전력을 구성(configure)하는 SCDC 기입 메시지를 전송할 수 있다(S11060). 요청 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지의 실시예는 도 11(a)와 같으며, 이 메시지는 도 10의 전력 전달 요청 정보에 해당한다.
도 11(a)의 요청 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지, 즉 전력 전달 요청 정보는, SCDCS에서의 전력 전달 구성 레지스터의 위치를 나타내는 오프셋 필드(Sub-Address=power request register offset) 및 소스 기기의 요청 전력을 나타내는 데이터 필드(Data=Required Voltage; 요청 전력 특성 정보)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 전력 전달 요청 정보는 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋 정보 및 요청 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
이때, 요청 전력 특성 정보는 소스 기기가 요청하는 전력 레벨을 Volt 단위(V) 또는 Watt 단위(W)로 포함하도록(또는 나타내도록/지시하도록) 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있는 경우, 요청 전력 특성 정보는 소스 기기가 요청하는 전력 레벨을 Volt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 반대로, 싱크 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있지 않은 경우, 요청 전력 특성 정보는 소스 기기가 요청하는 전력 레벨을 Watt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 이렇게 시그널링된 요청 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지에 포함되어 싱크 기기로 전송된다.
도 11(b)는 전력 전달 구성 레지스터의 실시예이다. 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋으로서 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))이 할당될 수 있다.
SCDC 기입 메시지를 수신한 싱크 기기는 해당 메시지에 포함된 요청 전력 특성 정보(즉, 소스 기기가 싱크 기기로 요청한 전력 레벨)를 전력 전달 구성 레지스터에 기입할 수 있다. 이때, 요청 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다. 예를 들어, 요청 전력 특성 정보가 Volt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Volt 단위로, Watt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다.
보다 상세하게는, 일 예로서, 도 11(b)를 참조하면, 요청 전력 특성 정보가 Volt 단위로 기입되는 경우, 이러한 요청 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~4가 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~4는 각각 3.3V, 5V, 9V, 12V 또는 벤더-특정(Vendor-defined) 필드에 해당할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 소스 기기의 요청 전력 특성 정보(또는 전력 전달 요청 정보)를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기가 요청한 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 이하에서 후술하는 도 11(c)의 벤더-특정 전압 레지스터에 소스 기기가 요청하는 전압을 직접 명시적/암시적으로 기입할 수 있다.
도 11(c)는 벤더-특정 전압 레지스터의 실시예이다. 벤더-특정 전압 레지스터의 오프셋은 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))에 할당될 수 있다. 벤더-특정 전압 레지스터에는 전력 전달 구성 레지스터에서 표시되지 않는 다른 전압(벤더-특정 전압)을 지시하기 위해 복수의 비트들이 할당될 수 있다.
도 11(c)를 참조하면, 벤더-특정 전압을 기입하기 위해 비트 0~7이 할당되며, 이 중 비트 7~3은 레졸루션 1V 단위로 12V까지 전압을 나타내는데 할당되고, 비트 2~0은 레졸루션 0.2V 단위로 전압을 나타내는데 할당될 수 있다. 예를 들면, 비트 7~3에서 0001은 1V, 0010은 2V, 0011은 3V를 나타내고, 비트 2~0에서 000은 0.0V, 001은 0.2V, 010은 0.4V를 추가로 나타낼 수 있다.
다른 예로서, 본 도면에는 도시하지 않았으나, 요청 전력 특성 정보가 Watt 단위로 시그널링된 경우, 요청 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~3이 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~3은 각각 0W, 10W, 20W 또는 벤더-특정 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 소스 기기의 요청 전력 특성 정보(또는 전력 전달 요청 정보)를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기가 요청한 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 상술한 도 11(c)에서와 같이, 벤더-특정 전압 레지스터를 이용하여 소스 기기가 요청하는 전력 레벨을 직접 명시적/암시적으로 기입할 수 있다.
만일, 요청 전력 특성 정보가 Bit 단위가 아닌, Byte 단위로 레지스터에 기입되는 경우(즉, 요청 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~7을 모두 할당하는 경우), 싱크 기기는 소스 기기가 요청한 전력 레벨에 해당하는 값을 요청 전력 특성 정보로서 명시적으로 레지스터에 기입할 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기로부터 0W의 전력을 요청 받은 경우 ‘0’(00000000)을, 10W의 전력을 요청 받은 경우 ‘1’(00000001)을, 20W의 전력을 요청 받은 경우 ‘2’(00000010)를 레지스터에 기입할 수 있다.
이렇듯, 소스 기기는 요청 전력 특성 정보를 포함하는 SCDC 기입 메시지인 전력 전달 요청 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이 메시지를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 레지스터에 자신이 수신 가능한(또는 싱크 기기에 전송할 것을 요청하는) 전력 레벨을 Volt 또는 Watt 단위로 기입할 수 있다. 싱크 기기는 이러한 SCDCS 레지스터를 통해 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 획득하고, 획득한 요청 전력 특성 정보와 자신의 지원 전력 특성 정보를 매칭하여, 매칭되는 전력 레벨 중 적어도 하나의 레벨로 전력을 전송할 수 있다. 소스 기기 및 싱크 기기 간에 매칭되는 전력 레벨이 복수개인 경우, 싱크 기기는 효율을 위해 가장 높은 전력을 전송하거나, 안정성을 위해 중간 또는 낮은 전력을 전송할 수도 있으며, 이는 컨트롤 유닛의 기설정된 세팅에 의해 결정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 12는 도 10의 S10080 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 12의 S12000~S12070 및 S12090 단계는 도 10의 S10000~S10070 및 S10090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10의 S10080 단계(S12080 단계와 대응)에서, 싱크 기기는 전력 전달 어레인지에 대한 응답을 소스 기기로 전송한다(또는 싱크 기기는 소스 기기가 요청하는 전력 레벨과 매칭된 레벨로 전력을 제공할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다). 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 SCDCS에 스태터스 플래그 레지스터(status flag registers)에 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보를 구현한다. 그리고 전력 전달 요청 정보에 대한 응답은 SCDC 판독 메시지로서 구현한다.
싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송하고(S12080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지(S12080-2)를 전송함으로써 소스 기기에게 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보의 업데이트를 알리고, 소스 기기가 업데이트된 정보를 SCDCS로부터 읽어오도록 할 수 있다. 이때, 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보는 스태터스 플래그 레지스터에 하나의 필드로서 포함될 수 있으며, 1 비트 이상의 비트 사이즈로 구성될 수도 있다.
도 12(a)는 스태터스 플래그 레지스터의 실시예이다. 스태터스 플래그 레지스터는 실시예에 따라 전력 레디(power_ready) 정보 또는 전송 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보는 실시예로서, SCDCS의 오프셋 0x41에 위치할 수 있다.
전력 레디 정보는 싱크 기기가, 소스 기기가 요청한 레벨의 전력 공급이 가능한지 여부를 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 요청 전력 특성 정보와 자신의 지원 전력 특성 정보를 비교하여, 양 기기간의 전력 특성 정보를 매칭시킬 수 있다(S12070). 매칭 결과, 싱크 기기가 소스 기기가 요청하는 레벨의 전력을 지원(또는 공급/전송) 가능한 경우, 싱크 기기는 전력 레디 정보에 해당하는 필드 값을 ‘1’로 업데이트할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 전력 레디 정보의 업데이트를 알리고(S12080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송(S12080-2)함으로써 업데이트된 전력 레디 정보를 소스 기기가 판독할 수 있도록 하여 소스 기기가 전력 수신을 준비하도록 할 수 있다.
전송 전력 정보는 싱크 기기가 전송 가능한(또는 지원/공급 가능한) 전력량 또는 싱크 기기가 전송 중인 전력량을 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 요청 전력 특성 정보와 싱크 기기의 지원 전력 특성 정보를 비교하여, 양 기기간의 전력 특성 정보를 매칭시킬 수 있다(S12070). 매칭 결과, 싱크 기기가 소스 기기의 요청 전력 레벨의 지원(또는 공급/전송)이 가능한 경우, 싱크 기기가 지원하는/지원할/지원 중인 전력 레벨을 지시하는 전송 전력 정보를 스태터스 플래그 레지스터에 기입(또는 업데이트)할 수 있다. 따라서, 이 경우 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 전송 전력 정보가 지시하는 전력 레벨은 소스 기기의 요청 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨과 동일할 수 있다.
전송 전력 정보가 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 방식은 도 11에서 앞서 상술한 요청 전력 특성 정보의 전력 전달 구성 레지스터 기입 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 전송 전력 정보는 Volt 또는 Watt 단위로 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨을 지시할 수 있으며, Bit 단위 또는 Byte 단위로 스태터스 플래그 레지스터에 기입될 수 있다.
이렇듯 싱크 기기가 직접 자신이 지원하는 전력 레벨에 관한 전송 전력 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하는 경우, 소스 기기가 싱크 기기로부터 보다 안정적으로 전력을 공급받을 수 있으며, 양 기기간 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있다는 효과가 있다.
예를 들어, 소스 기기가 일반 충전 모드에서 급속 충전 모드로 충전 모드가 전환된 경우(즉 빠른 속도의 충전을 요구하는 모드로 전환된 경우), 또는 충전이 기설정된 레벨 이상으로 완료되어 공급받는 전력 레벨을 줄이고자 하는 경우 등과 같이, 소스 기기가 싱크 기기로부터 전송 받고자 하는 전력 레벨을 변경하고자 하는 이벤트가 발생할 수 있다.
이 경우, 소스 기기는 우선, 상기 이벤트가 발생한 경우, 현재 자신이 적절한 레벨로 전력을 공급받고 있는지를 확인하기 위해 싱크 기기가 전송하고 있는 전력 레벨에 관한 전송 전력 정보를 싱크 기기의 SCDC로부터 판독해올 수 있다. 예를 들어, 소스 기기가 공급받는 전력 레벨을 높이고자 하는 경우 현재 수신하고 있는 전력 레벨이 최대인 것인지, 또는 공급받는 전력 레벨을 낮추고자 하는 경우 현재 수신하고 있는 전력 레벨이 최저인 것인지를 확인하기 위해 현재 싱크 기기로부터 공급받고 있는 전력 레벨 정보를 확인할 필요가 있다.
그 결과, 소스 기기는 자신이 현재 얼만큼의 전력을 공급받고 있는지 알 수 있으며, 전력 레벨을 현재 공급받고 있는 레벨보다 더 높이거나 낮추고자 하는 경우, S12060 단계로 회귀하여 싱크 기기와 공급 전력 레벨을 재협상할 수 있다는 효과가 발생한다.
도 12(b)는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소(Slv Addr=0x54), 및 업데이트 정보(Update_0 및 Update_1)를 포함한다. 싱크 기기는 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 싱크 기기의 SCDCS에 업데이트가 발생하였음을 알릴 수 있다.
도 12(c)는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소 정보(Slg Addr=0x54), 판독할 정보의 레지스터 값(0x41) 및 읽을 데이터에 대한 정보(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)를 포함할 수 있다. 싱크 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함으로써 업데이트된 스태터스 필드를 소스 기기에게 알릴 수 있다. 소스 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지에 따라, 슬레이브 어드레스가 0x54인 싱크 기기의 0x54로부터 0x41 만큼 떨어진 스태터스 필드(또는 스태터스 레지스터(status_1 register))를 판독함으로써 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보를 판독(또는 획득)할 수 있다.
싱크 기기로부터 획득한 전력 레디 정보가 ‘1’인 경우, 소스 기기는 소스 기기가 요청한 전력 레벨로 싱크 기기의 전력 전송이 준비된 것으로 판단하고 전력 수신을 준비/대기할 수 있다. 또는 싱크 기기로부터 획득한 전송 전력 정보가 지시하는 전력 레벨이 소스 기기가 요청한 전력 레벨과 동일한 경우, 소스 기기는 싱크 기기의 전력 전송이 준비된 것으로 판단하고 전력 수신을 준비/대기한다.
마지막으로 싱크 기기는 매칭된 전력 레벨로 전력을 전송하고, 소스 기기는 해당 전력을 수신한다(S12090).
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다. 특히, 도 13은 소스 기기가 P싱크 기기로서, 싱크 기기가 P소스 기기로서 동작하는 실시예에 관한 순서도이며, 소스 기기가 전력 특성 정보를 매칭한다.
도 13의 순서도에는 도 10과 관련하여 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 도 13의 S13000~S13050 단계는 도 10의 S10000~S10050 단계와 대응되며, S13080 및 S13090 단계는 도 10의 S10080 및 S10090 단계와 대응된다. 따라서 이하에서는 도 10의 순서도와의 차이점을 중심으로 설명하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 도 10에서 전력 특성 정보를 매칭하는 단계(S10070)를 싱크 기기가 아닌, 소스 기기가 수행할 수 있다(S13060). 소스 기기는 EDID를 통해 획득한 싱크 기기의 지원 전력 특성 정보와 소스 기기의 요청 전력 특성 정보를 비교/매칭하고 매칭된 전력 특성 정보(matched power characteristic information)를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S13070). 매칭된 전력 특성 정보는 본 명세서에서 매칭된 전력 능력 정보(matched power capability information)로 지칭될 수 있다.
매칭된 전력 특성 정보(또는 매칭 전력 특성 정보)는, 소스 기기가 요청하는 전력 레벨에 대한 요청 전력 특성 정보 및 싱크 기기가 지원하는 전력 레벨에 대한 지원 전력 특성 정보 사이에 상호 매칭되는 전력 레벨 정보를 포함한다. 다시 말하면, 매칭된 전력 특성 정보는 싱크 기기가 지원 가능한 전력 레벨 중 소스 기기가 요청하는 전력 레벨과 매칭되는 전력 레벨을 포함한다. 예를 들면, 소스 기기의 요청 전력 특성 정보는 5W 및 10W를 포함하고, 싱크 기기의 지원 전력 특성 정보는 10W 및 20W를 포함하는 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 10W를 포함하게 된다. 이는, 본 명세서에서 “매칭된 전력 특성 정보는 소스 기기와 싱크 기기 간에 매칭된 전력 레벨을 지시한다(또는 포함한다/나타낸다)”고 표현될 수도 있다.
다만, 매칭된 전력 특성 정보 또한 소스 기기에서 전송되며, 소스 기기의 요청 전력 특성 정보에 포함된 전력 레벨들 중 하나에 해당할 것이므로, 본 명세서에서는 매칭된 전력 특성 정보를 요청 전력 특성 정보라고 지칭할 수도 있다. 매칭된 전력 특성 정보 또한 소스 기기가 수신을 요청하는 전력 특성 정보에 해당하기 때문이다. 다만, 소스 기기에서 전력 특성 매칭이 추가로 수행된 경우에는 필요에 따라 이를 매칭된 전력 특성 정보로 지칭할 수도 있다.
싱크 기기는 이렇듯 소스 기기와 매칭된 레벨로 전력을 전송할 준비를 할 수 있으며, 전력 전송 준비가 완료되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다(S13080). 마지막으로 싱크 기기는 매칭된 레벨의 전력을 소스 기기로 전송하게 된다 (S13090).
본 순서도에 포함된 단계들은 실시예에 따라 일부가 생략되거나 새로운 단계가 추가될 수 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 본 순서도에 포함된 일부 단계들은 이하에서 후술하는 순서도에 포함된 일부 단계들로부터 연결되는 후속 절차로서 수행되거나, 또는 상기 단계들 이전에 수행되는 선행 절차로서 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 14 및 15를 참조하여 S13070 및 S13080 단계를 싱크 기기의 SCDCS를 사용하여 수행하는 실시예에 관해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 14는 도 13의 S13070 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 14의 S14000~S14060 및 S14080~S14090 단계는 도 10의 S13000~S13060 및 S13080~13090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 도면에는 도 11과 관련하여 상술한 설명도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 13의 S13070 단계(S14070 단계와 대응)에서, 소스 기기는 적절한 전력을 수신하기 위해 매칭된 전력 특성 정보를 싱크 기기로 전송한다. 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다. 이를 위해, 본 발명은 SCDCS에 전력 전달 구성 레지스터(power delivery configuration registers)를 구현한다. 전력 전달 구성 레지스터는 전력 요청(power request) 레지스터라고 지칭할 수도 있다. 그리고 매칭된 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지로서 구현될 수 있다.
소스 기기는 싱크 기기의 SCDC에 매칭된(matched) 전력을 구성(configure)하도록 지시하는 SCDC 기입 메시지를 전송할 수 있다(S14070). 전력 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지의 실시예는 도 14(a)와 같으며, 이 메시지는 도 13에서 상술한 매칭된 전력 특성 정보를 포함한다.
도 14(a)의 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지, 즉 매칭된 전력 특성 정보는 SCDCS에서의 전력 전달 구성 레지스터의 위치를 나타내는 오프셋 필드(Sub-Address=power request register offset) 및 매칭된 전력 레벨을 나타내는 데이터 필드(Data=Required Voltage; 매칭된 전력 정보)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 매칭된 전력 특성 정보는 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋 정보 및 매칭된 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
이때 전송되는 매칭된 전력 특성 정보는 소스 기기 및 싱크 기기간에 매칭되는 전력 레벨을 Volt 단위(V) 또는 Watt 단위(W)로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있는 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Volt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 반대로, 싱크 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있지 않은 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Watt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 이렇게 시그널링된 매칭 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지에 포함되어 싱크 기기로 전송된다.
도 14(b)는 전력 전달 구성 레지스터의 실시예이다. 실시예로서, 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋으로서 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))이 할당될 수 있다.
SCDC 기입 메시지를 수신한 싱크 기기는, 해당 메시지에 포함된 매칭 전력 특성 정보를 전력 전달 구성 레지스터에 기입할 수 있다. 이때, 매칭 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다. 예를 들어, 매칭된 전력 특성 정보가 Volt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Volt 단위로, Watt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다.
보다 상세하게는, 일 예로서 도 14(b)를 참조하면, 매칭된 전력 특성 정보가 Volt 단위로 기입되는 경우, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~4가 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~4는 각각 3.3V, 5V, 9V, 12V 또는 벤더-특정(Vendor-defined) 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써, 소스 기기로부터 수신한 매칭된 전력 특성 정보를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 매칭된 전력 레벨(Volt 단위)에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 이하에서 후술하는 도 14(c)의 벤더-특정 전압 레지스터에 매칭된 전력 레벨을 직접 기입할 수 있다.
도 14(c)는 벤더-특정 전압 레지스터의 실시예이다. 벤더-특정 전압 레지스터의 오프셋은 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))에 할당될 수 있다. 벤더-특정 전압 레지스터에는 전력 전달 구성 레지스터에서 표시되지 않은 다른 전압(벤더-특정 전압)을 나타내기 위해 복수의 비트들이 할당될 수 있다.
도 14(c)를 참조하면, 벤더-특정 전압을 기입하기 위해 비트 0~7이 할당되며, 이 중 비트 7~3은 레졸루션 1V 단위로 12V까지 전압을 나타내는데 할당되고, 비트 2~0은 레졸루션 0.2V 단위로 전압을 나타내는데 할당될 수 있다. 예를 들면, 비트 7~3에서 0001은 1V, 0010은 2V, 0011은 3V를 나타내고, 비트 2~0에서 000은 0.0V, 001은 0.2V, 010은 0.4V를 추가로 나타낼 수 있다.
다른 예로서, 본 도면에는 도시하지 않았으나, 매칭된 전력 특성 정보가 Watt 단위로 시그널링된 경우, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~3이 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~3은 각각 0W, 10W, 20W 또는 벤더-특정 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 매칭 전력 특성 정보를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 상술한 도 14(c)에서와 같이, 벤더-특정 전압 레지스터를 이용하여 소스 기기와 매칭되는 전력 레벨을 직접 명시적으로 기입할 수 있다.
만일, 매칭된 전력 특성 정보가 Bit 단위가 아닌, Byte 단위로 레지스터에 기입되는 경우(즉, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~7을 모두 할당하는 경우), 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 값을 매칭된 전력 특성 정보로서 명시적으로 레지스터에 기입할 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기와 매칭되는 전력 레벨이 0W인 경우 ‘0’(00000000)을, 10W인 경우 ‘1’(00000001)을, 20W인 경우 ‘2’(00000010)를 레지스터에 기입할 수 있다.
이렇듯, 소스 기기는 싱크 기기와 매칭된 전력 레벨이 포함된 SCDC 기입 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이 메시지를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 레지스터에 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Volt 또는 Watt 단위로 기입할 수 있다. 싱크 기기는 이러한 SCDCS 레지스터를 통해 매칭된 전력 특성 정보를 획득하고, 획득한 매칭 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨 중 적어도 하나의 레벨로 전력을 전송할 준비를 할 수 있다(S14080). 나아가, 싱크 기기는 해당 레벨로 전력을 소스 기기에 전송할 수 있다(S14090). 소스 기기 및 싱크 기기 간에 매칭되는 전력 레벨이 복수개인 경우, 싱크 기기는 효율을 위해 가장 높은 전력을 전송하거나, 안정성을 위해 중간 또는 낮은 전력을 전송할 수도 있으며, 이는 컨트롤 유닛의 기설정된 세팅에 의해 결정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 15는 도 13의 S13080 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 15의 S15000~S15070 및 S15090 단계는 도 13의 S13000~S13070 및 S13090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 도면에는 도 12와 관련하여 상술한 설명도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 13의 S13080 단계(S15080-1 및 S15080-2 단계와 대응)에서, 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨로 전력을 제공할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다. 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 SCDCS에 스태터스 플래그 레지스터(status flag registers)에 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보를 구현한다. 그리고 매칭 전력 특성 정보에 대한 응답은 SCDC 판독 메시지로서 구현한다.
싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송하고(S15080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지(S15080-2)를 전송함으로써 소스 기기에게 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보의 업데이트를 알리고, 소스 기기가 업데이트된 정보를 SCDCS로부터 읽어오도록 할 수 있다. 이때, 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보는 스태터스 플래그 레지스터에 하나의 필드로서 포함될 수 있으며, 1 비트 이상의 비트 사이즈로 구성될 수도 있다.
도 15(a)는 스태터스 플래그 레지스터의 실시예이다. 스태터스 플래그 레지스터는 실시예에 따라 전력 레디(power_ready) 정보 또는 전송 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보는 실시예로서, SCDCS의 오프셋 0x41에 위치할 수 있다.
전력 레디 정보는 싱크 기기가 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 공급이 가능한지 여부를 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 공급이 가능하거나 및/또는 매칭된 레벨의 전력 공급 준비가 완료된 경우 전력 레디 정보에 해당하는 필드 값을 ‘1’로 업데이트할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송함으로써 전력 레디 정보의 업데이트를 알리고(S15080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함(S15080-2)으로써 업데이트된 전력 레디 정보를 소스 기기가 판독할 수 있도록 하여 소스 기기가 전력을 수신하게 할 수 있다(S15090).
전송 전력 정보는 싱크 기기가 전송(또는 지원/공급)하는 전력량 또는 싱크 기기가 전송 중인 전력량을 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 공급 준비가 완료된 경우, 싱크 기기가 공급할(또는 공급하는/공급 중인) 전력 레벨을 지시하는 전송 전력 정보를 스태터스 플래그 레지스터에 기입(또는 업데이트)할 수 있다. 따라서, 이 경우 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 전송 전력 정보가 지시하는 전력 레벨은 매칭 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨과 동일할 수 있다.
전송 전력 정보가 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 방식은 도 14에서 앞서 상술한 매칭된 전력 특성 정보의 전력 전달 구성 레지스터 기입 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 전송 전력 정보는 Volt 또는 Watt 단위로 싱크 기기가 공급할/공급하는/공급 중인 전력 레벨을 나타낼 수 있으며, Bit 단위 또는 Byte 단위로 스태터스 플래그 레지스터에 기입될 수 있다.
이렇듯 싱크 기기가 직접 자신이 지원하는 전력 레벨에 관한 전송 전력 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하는 경우, 소스 기기가 싱크 기기로부터 보다 안정적으로 전력을 공급받을 수 있으며 싱크 기기와 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있다는 효과가 있음은, 앞서 도 12에서 상술한 바와 같다.
도 15(b)는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소(Slv Addr=0x54), 및 업데이트 정보(Update_0 및 Update_1)를 포함한다. 싱크 기기는 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 싱크 기기의 SCDCS에 업데이트가 발생하였음을 알릴 수 있다.
도 15(c)는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소 정보(Slg Addr=0x54), 판독할 정보의 레지스터 값(0x41) 및 읽을 데이터에 대한 정보(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)를 포함할 수 있다. 싱크 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함으로써 업데이트된 스태터스 필드를 소스 기기에게 알릴 수 있다. 소스 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지에 따라, 슬레이브 어드레스가 0x54인 싱크 기기의 0x54로부터 0x41 만큼 떨어진 스태터스 필드(또는 스태터스 레지스터(status_1 register))를 판독함으로써 전력 레디 정보 또는 전송 전력 정보를 판독(또는 획득)할 수 있다.
싱크 기기로부터 획득한 전력 레디 정보가 ‘1’인 경우, 소스 기기는 싱크 기기가 매칭된 전력 레벨로 전력 전송 준비가 완료된 것으로 판단하고 전력 수신을 준비/대기할 수 있다. 또는 싱크 기기로부터 획득한 전송 전력 정보가 지시하는 전력 레벨이 매칭된 전력 레벨과 동일한 경우, 소스 기기는 싱크 기기의 전력 전송 준비가 완료된 것으로 판단하고 전력 수신을 준비/대기한다.
마지막으로 싱크 기기는 매칭된 전력 레벨로 전력을 전송하고, 소스 기기는 해당 전력을 수신한다(S15090).
소스 기기가 P소스 기기, 싱크 기기가 P싱크 기기로 동작하는 실시예
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다. 특히, 도 16은 소스 기기가 P소스 기기로서, 싱크 기기가 P싱크 기기로서 동작하는 실시예에 관한 순서도이며, 싱크 기기가 전력 특성 정보를 매칭한다.
먼저, 소스 기기 및 싱크 기기가 HDMI 케이블을 통해 연결된다(S16000). HDMI 케이블이 연결되면 소스 기기는 +5V의 전력 라인을 로우 레벨로부터 하이 레벨로 전환하고 전류를 인가한다(S16010). 이를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 EDID 정보가 저장된 EEPROM 및 관련 회로를 동작시킬 수 있다.
다음으로, 싱크 기기는 HPD(Hot Plug Detect) 라인을 로우 레벨에서 하이 레벨로 전환하여(S16020), HDMI 케이블이 정상적으로 연결되었고, EDID 관련 회로가 활성화되어 EDID 정보의 액세스가 가능함을 소스 기기에게 알려줄 수 있다.
다음으로, 소스 기기는 싱크 기기로 DDC를 통해 EDID 정보 판독 요청을 전송할 수 있다(S16030).
다음으로, EDID 정보 판독 요청을 수신한 싱크 기기는, 전력 수신 지원(power delivery support) 정보를 포함하는 EDID 정보를 DDC를 통해 소스 기기로 전송할 수 있다(S16040). 전력 수신 지원 정보는 싱크 기기가 소스 기기로부터 전력 수신이 가능한지 여부 및/또는 어떤 레벨의 전력 수신이 가능하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 전력 수신 지원 정보는 싱크 기기의 전력 수신 지원 여부를 나타내는 수신 지원 정보 및/또는 수신하는 전력 레벨을 나타내는 수신 전력 특성 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 EDID 정보는 EEPROM에서 판독되어 HF-VSDB로서 전송될 수도 있다.
다음으로, 소스 기기는 수신한 EDID 정보를 파싱(parsing)하고, 싱크 기기가 전력 수신을 지원하는지 여부를 확인할 수 있다(S16050). 싱크 기기가 전력 수신을 지원하는 경우, 소스 기기는 전력 전달 지원 정보를 전송하여 전력 전달을 어레인지(arrange)할 수 있다(S16060).
전력 전달 지원 정보는 소스 기기의 지원 전력 특성 정보를 포함할 수 있다. 지원 전력 특성 정보는 소스 기기가 지원하는/지원할 수 있는 전력 레벨 또는 전력량을 나타낼 수 있으며, 지원 전력 특성 정보의 전송 자체가 소스 기기가 전력 공급/전송을 지원함을 나타낼 수도 있다. 본 명세서에서, 지원 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 소스 기기의 지원 전력 레벨을 나타낼 수 있다.
싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 지원 전력 특성 정보를 싱크 기기가 수신 가능한 수신 전력 특성 정보와 비교/매칭하여 전력 수신이 가능한지 여부를 결정할 수 있다(S16070). 싱크 기기는 어레인지 요청에 따른 응답으로서 전력 정보의 매칭에 따른 전력 수신 가능 여부 및/또는 매칭된 전력 특성 정보를 소스 기기에게 전송할 수 있다(또는 싱크 기기는 매칭된 레벨로 전력을 수신할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다)(S16080). 그리고 소스 기기는 전력 전송이 가능한 경우 전력 전송/전달을 개시할 수 있다(S16090). 이 경우, 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 지원 전력 특성 정보와 싱크 기기의 수신 전력 특성 정보 사이에서 매칭되는 레벨의 전력을 소스 기기로 전송할 수 있다.
본 순서도에 포함된 단계들은 실시예에 따라 일부가 생략되거나 새로운 단계가 추가될 수 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 본 순서도에 포함된 일부 단계들은 이하에서 후술하는 순서도에 포함된 일부 단계들로부터 연결되는 후속 절차로서 수행되거나, 또는 상기 단계들 이전에 수행되는 선행 절차로서 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 17 및 18을 참조하여 S16060 및 S16080 단계를 싱크 기기의 SCDCS를 사용하여 수행하는 실시예에 관해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 17은 도 16의 S16060 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 17의 S17000~S17050 및 S17070~S17090 단계는 도 16의 S16000~S16050 및 S16070~16090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 16의 S16060 단계(S17060 단계와 대응)에서, 소스 기기는 전력 전달을 어레인지하기 위해 싱크 기기에게 소스 기기가 지원하는 전력 전달 지원 정보를 전송한다. 전력 전달 지원 정보는 소스 기기의 지원 전력 특성 정보를 포함한다. 전력 전달 지원 정보/지원 전력 특성 정보의 전송은 SCDC를 사용하여 수행될 수 있다.
이를 위해, 본 발명은 SCDCS에 전력 전달 구성 레지스터(power delivery configuration registers)를 구성한다. 전력 전달 구성 레지스터는 전력 지원(power support) 레지스터라고 지칭할 수도 있다. 이러한 전력 전달 구성 레지스터는 앞서 도 10 내지 15에서 상술한 전력 전달 구성 레지스터와 동일한 레지스터로 구성되거나 다른 레지스터로 구성될 수도 있다. 다른 레지스터로 구성될 경우, 도 10 내지 15에서 상술한 전력 전달 구성 레지스터는 전력 “요청” 레지스터로서, 도 16 내지 22에서 설명하는 전력 전달 구성 레지스터는 전력 “지원” 레지스터로서 서로 구분될 수 있으며, 각각 다른 오프셋을 가질 수 있다.
전력 전달 지원 정보는 지원 전력 특성 정보를 포함하는 SCDC 기입 메시지로서 구현될 수 있다.
소스 기기는 싱크 기기의 SCDC에 지원 전력을 구성(configure)하는 SCDC 기입 메시지를 전송할 수 있다(S17060). 지원 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지의 실시예는 도 17(a)와 같으며, 이 메시지는 도 16의 전력 전달 지원 정보에 해당한다.
도 17(a)의 지원 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지, 즉 전력 전달 지원 정보는, SCDCS에서의 전력 전달 구성 레지스터의 위치를 나타내는 오프셋 필드(Sub-Address=power request register offset) 및 소스 기기의 지원 전력을 나타내는 데이터 필드(Data=Required Voltage; 지원 전력 특성 정보)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 전력 전달 지원 정보는 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋 정보 및 지원 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
이때, 지원 전력 특성 정보는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨을 Volt 단위(V) 또는 Watt 단위(W)로 포함하도록(또는 나타내도록/지시하도록) 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 소스 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있는 경우, 지원 전력 특성 정보는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨을 Volt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 반대로, 소스 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있지 않은 경우, 지원 전력 특성 정보는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨을 Watt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 이렇게 시그널링된 지원 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지에 포함되어 싱크 기기로 전송된다.
도 17(b)는 전력 전달 구성 레지스터의 실시예이다. 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋으로서 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))이 할당될 수 있다.
SCDC 기입 메시지를 수신한 싱크 기기는 해당 메시지에 포함된 지원 전력 특성 정보(즉, 소스 기기가 싱크 기기로 지원 가능한 전력 레벨)를 전력 전달 구성 레지스터에 기입할 수 있다. 이때, 지원 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다. 예를 들어, 지원 전력 특성 정보가 Volt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Volt 단위로, Watt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다.
보다 상세하게는, 일 예로서, 도 17(b)를 참조하면, 지원 전력 특성 정보가 Volt 단위로 기입되는 경우, 이러한 지원 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~4가 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~4는 각각 3.3V, 5V, 9V, 12V 또는 벤더-특정(Vendor-defined) 필드에 해당할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 소스 기기의 지원 전력 특성 정보(또는 전력 전달 지원 정보)를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 이하에서 후술하는 도 17(c)의 벤더-특정 전압 레지스터에 소스 기기가 지원하는 전압을 직접 명시적/암시적으로 기입할 수 있다.
도 17(c)는 벤더-특정 전압 레지스터의 실시예이다. 벤더-특정 전압 레지스터의 오프셋은 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))에 할당될 수 있다. 벤더-특정 전압 레지스터에는 전력 전달 구성 레지스터에서 표시되지 않는 다른 전압(벤더-특정 전압)을 지시하기 위해 복수의 비트들이 할당될 수 있다.
도 17(c)를 참조하면, 벤더-특정 전압을 기입하기 위해 비트 0~7이 할당되며, 이 중 비트 7~3은 레졸루션 1V 단위로 12V까지 전압을 나타내는데 할당되고, 비트 2~0은 레졸루션 0.2V 단위로 전압을 나타내는데 할당될 수 있다. 예를 들면, 비트 7~3에서 0001은 1V, 0010은 2V, 0011은 3V를 나타내고, 비트 2~0에서 000은 0.0V, 001은 0.2V, 010은 0.4V를 추가로 나타낼 수 있다.
다른 예로서, 본 도면에는 도시하지 않았으나, 지원 전력 특성 정보가 Watt 단위로 시그널링된 경우, 지원 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~3이 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~3은 각각 0W, 10W, 20W 또는 벤더-특정 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 소스 기기의 지원 전력 특성 정보(또는 전력 전달 지원 정보)를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 상술한 도 17(c)에서와 같이, 벤더-특정 전압 레지스터를 이용하여 소스 기기가 지원하는 전력 레벨을 직접 명시적/암시적으로 기입할 수 있다.
만일, 지원 전력 특성 정보가 Bit 단위가 아닌, Byte 단위로 레지스터에 기입되는 경우(즉, 지원 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~7을 모두 할당하는 경우), 싱크 기기는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 해당하는 값을 지원 전력 특성 정보로서 명시적으로 레지스터에 기입할 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기는, 소스 기기가 0W의 전력을 지원하는 경우 ‘0’(00000000)을, 10W의 전력을 지원하는 경우 ‘1’(00000001)을, 20W의 전력을 지원하는 경우‘2’(00000010)를 레지스터에 기입할 수 있다.
이렇듯, 소스 기기는 지원 전력 특성 정보를 포함하는 SCDC 기입 메시지인 전력 전달 지원 정보를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이 메시지를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 레지스터에 자신이 지원하는 전력 레벨을 Volt 또는 Watt 단위로 기입할 수 있다. 싱크 기기는 이러한 SCDCS 레지스터를 통해 소스 기기의 지원 전력 특성 정보를 획득하고, 획득한 지원 전력 특성 정보와 자신의 수신 전력 특성 정보를 매칭하여, 매칭되는 전력 레벨 중 적어도 하나의 레벨로 전력을 수신할 수 있다. 소스 기기 및 싱크 기기 간에 매칭되는 전력 레벨이 복수개인 경우, 싱크 기기는 효율을 위해 가장 높은 전력을 수신하거나, 안정성을 위해 중간 또는 낮은 전력을 수신할 수도 있으며, 이는 컨트롤 유닛의 기설정된 세팅에 의해 결정될 수 있다.
도 18는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 18은 도 16의 S16080 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 18의 S18000~S18070 및 S18090 단계는 도 16의 S16000~S16070 및 S16090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 16의 S16080 단계(S18080-1 및 S18080-2 단계와 대응)에서, 싱크 기기는 전력 전달 어레인지에 대한 응답을 소스 기기로 전송한다(또는 싱크 기기는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨과 매칭된 레벨로 전력을 수신할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다). 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 SCDCS에 스태터스 플래그 레지스터(status flag registers)에 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보를 구현한다. 그리고 전력 전달 지원 정보에 대한 응답은 SCDC 판독 메시지로서 구현한다.
싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송하고(S18080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지(S18080-2)를 전송함으로써 소스 기기에게 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보의 업데이트를 알리고, 소스 기기가 업데이트된 정보를 SCDCS로부터 읽어오도록 할 수 있다. 이때, 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보는 스태터스 플래그 레지스터에 하나의 필드로서 포함될 수 있으며, 1 비트 이상의 비트 사이즈로 구성될 수도 있다.
도 18(a)는 스태터스 플래그 레지스터의 실시예이다. 스태터스 플래그 레지스터는 실시예에 따라 전력 레디(power_ready) 정보 또는 수신 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보는 실시예로서, SCDCS의 오프셋 0x41에 위치할 수 있다.
전력 레디 정보는 싱크 기기가, 소스 기기가 지원하는 레벨의 전력 수신이 가능한지 여부를 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 지원 전력 특성 정보와 자신의 수신 전력 특성 정보를 비교하여, 양 기기간의 전력 특성 정보를 매칭시킬 수 있다(S18070). 매칭 결과, 싱크 기기가 소스 기기가 지원하는 레벨의 전력 수신이 가능한 경우, 싱크 기기는 전력 레디 정보에 해당하는 필드 값을 ‘1’로 업데이트할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 전력 레디 정보의 업데이트를 알리고(S12080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송(S12080-2)함으로써 업데이트된 전력 레디 정보를 소스 기기가 판독할 수 있도록 하여 소스 기기가 전력 전송을 준비하도록 할 수 있다.
수신 전력 정보는 싱크 기기가 수신(또는 소비) 가능한 전력량 또는 싱크 기기가 수신(또는 소비) 중인 전력량을 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 지원 전력 특성 정보와 싱크 기기의 수신 전력 특성 정보를 비교하여, 양 기기간의 전력 특성 정보를 매칭시킬 수 있다(S18070). 매칭 결과, 싱크 기기가 소스 기기의 지원 전력 레벨의 수신(또는 소비)이 가능한 경우, 싱크 기기가 수신하는/수신할/수신 중인 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 정보를 스태터스 플래그 레지스터에 기입(또는 업데이트)할 수 있다. 따라서, 이 경우 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 수신 전력 정보가 지시하는 전력 레벨은 소스 기기의 지원 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨과 동일할 수 있다.
수신 전력 정보가 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 방식은 도 17에서 앞서 상술한 지원 전력 특성 정보의 전력 전달 구성 레지스터 기입 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 수신 전력 정보는 Volt 또는 Watt 단위로 싱크 기기가 수신하는 전력 레벨을 지시할 수 있으며, Bit 단위 또는 Byte 단위로 스태터스 플래그 레지스터에 기입될 수 있다.
이렇듯 싱크 기기가 직접 자신이 수신하는 전력 레벨에 관한 수신 전력 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하는 경우, 싱크 기기가 소스 기기로부터 보다 안정적으로 전력을 공급받을 수 있으며, 양 기기간 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있다는 효과가 있음은 앞서 상술한 바와 같다.
도 18(b)는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소(Slv Addr=0x54), 및 업데이트 정보(Update_0 및 Update_1)를 포함한다. 싱크 기기는 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 싱크 기기의 SCDCS에 업데이트가 발생하였음을 알릴 수 있다.
도 18(c)는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소 정보(Slg Addr=0x54), 판독할 정보의 레지스터 값(0x41) 및 읽을 데이터에 대한 정보(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)를 포함할 수 있다. 싱크 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함으로써 업데이트된 스태터스 필드를 소스 기기에게 알릴 수 있다. 소스 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지에 따라, 슬레이브 어드레스가 0x54인 싱크 기기의 0x54로부터 0x41 만큼 떨어진 스태터스 필드(또는 스태터스 레지스터(status_1 register))를 판독함으로써 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보를 판독(또는 획득)할 수 있다.
싱크 기기로부터 획득한 전력 레디 정보가 ‘1’인 경우, 소스 기기는 소스 기기가 지원하는 전력 레벨로 싱크 기기의 전력 수신이 준비된 것으로 판단하고 전력 전송을 준비/대기할 수 있다. 또는 싱크 기기로부터 획득한 수신 전력 정보가 지시하는 전력 레벨이 소스 기기가 지원하는 전력 레벨과 동일한 경우, 소스 기기는 싱크 기기의 전력 수신이 준비된 것으로 판단하고 전력 전송을 준비/대기한다.
마지막으로 소스 기기는 매칭된 전력 레벨로 전력을 전송하고, 싱크 기기는 해당 전력을 수신한다(S18090).
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다. 특히, 도 19는 소스 기기가 P싱크 기기로서, 싱크 기기가 P소스 기기로서 동작하는 실시예에 관한 순서도이며, 소스 기기가 전력 특성 정보를 매칭한다.
도 19의 순서도에는 도 16과 관련하여 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 도 19의 S19000~S19050 단계는 도 16의 S16000~S16050 단계와 대응되며, S19080 및 S19090 단계는 도 16의 S16080 및 S16090 단계와 대응된다. 따라서 이하에서는 도 16의 순서도와의 차이점을 중심으로 설명하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 도 16에서 전력 특성 정보를 매칭하는 단계(S16070)를 싱크 기기가 아닌, 소스 기기가 수행할 수 있다(S19060). 소스 기기는 EDID를 통해 획득한 싱크 기기의 수신 전력 특성 정보와 소스 기기의 지원 전력 특성 정보를 비교/매칭하고 매칭된 전력 특성 정보(matched power characteristic information)를 싱크 기기로 전송할 수 있다(S19070). 매칭된 전력 특성 정보는 본 명세서에서 매칭된 전력 능력 정보(matched power capability information)로 지칭될 수 있다.
매칭된 전력 특성 정보(또는 매칭 전력 특성 정보)는, 소스 기기가 지원하는 전력 레벨에 대한 지원 전력 특성 정보 및 싱크 기기가 수신하는 전력 레벨에 대한 수신 전력 특성 정보 사이에 상호 매칭되는 전력 레벨 정보를 포함한다. 다시 말하면, 매칭된 전력 특성 정보는 싱크 기기가 수신 가능한 전력 레벨 중 소스 기기가 지원 가능한 전력 레벨과 매칭되는 전력 레벨을 포함한다. 예를 들면, 싱크 기기의 수신 전력 특성 정보는 5W 및 10W를 포함하고, 소스 기기의 지원 전력 특성 정보는 10W 및 20W를 포함하는 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 10W를 포함하게 된다. 이는, 본 명세서에서 “매칭된 전력 특성 정보는 소스 기기와 싱크 기기 간에 매칭된 전력 레벨을 지시한다(또는 포함한다/나타낸다)”고 표현될 수도 있다.
다만, 매칭된 전력 특성 정보 또한 소스 기기에서 전송되며, 소스 기기의 지원 전력 특성 정보에 포함된 전력 레벨들 중 하나에 해당할 것이므로, 본 명세서에서는 매칭된 전력 특성 정보를 지원 전력 특성 정보라고 지칭할 수도 있다. 매칭된 전력 특성 정보 또한 소스 기기가 지원하는 전력 특성 정보에 해당하기 때문이다. 다만, 소스 기기에서 전력 특성 매칭이 추가로 수행된 경우에는 필요에 따라 이를 매칭된 전력 특성 정보로 지칭할 수도 있다.
싱크 기기는 이렇듯 소스 기기와 매칭된 레벨로 전력을 수신할 준비를 할 수 있으며, 전력 수신 준비가 완료되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다(S19080). 마지막으로 소스 기기는 매칭된 레벨의 전력을 싱크 기기로 전송하게 된다 (S19090).
본 순서도에 포함된 단계들은 실시예에 따라 일부가 생략되거나 새로운 단계가 추가될 수 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 본 순서도에 포함된 일부 단계들은 이하에서 후술하는 순서도에 포함된 일부 단계들로부터 연결되는 후속 절차로서 수행되거나, 또는 상기 단계들 이전에 수행되는 선행 절차로서 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 20 및 21을 참조하여 S19070 및 S19080 단계를 싱크 기기의 SCDCS를 사용하여 수행하는 실시예에 관해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 20은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC(또는 SCDCS)를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 20은 도 19의 S19070 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 20의 S20000~S20060 및 S20080~S20090 단계는 도 19의 S19000~S19060 및 S19080~19090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 도면에는 도 17과 관련하여 상술한 설명도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 19의 S19070 단계(S20070 단계와 대응)에서, 소스 기기는 적절한 전력을 전송하기 위해 매칭된 전력 특성 정보를 싱크 기기로 전송한다. 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다.
이를 위해, 본 발명은 SCDCS에 전력 전달 구성 레지스터(power delivery configuration registers)를 구현한다. 전력 전달 구성 레지스터는 전력 요청(power request) 레지스터라고 지칭할 수도 있다. 이러한 전력 전달 구성 레지스터는 앞서 도 10 내지 15에서 상술한 전력 전달 구성 레지스터와 동일한 레지스터로 구성되거나 다른 레지스터로 구성될 수도 있다. 다른 레지스터로 구성될 경우, 도 10 내지 15에서 상술한 전력 전달 구성 레지스터는 전력 “요청” 레지스터로서, 도 16 내지 22에서 설명하는 전력 전달 구성 레지스터는 전력 “지원” 레지스터로서 서로 구분될 수 있으며, 각각 다른 오프셋을 가질 수 있다.
매칭된 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지로서 구현될 수 있다.
소스 기기는 싱크 기기의 SCDC에 매칭된(matched) 전력을 구성(configure)하도록 지시하는 SCDC 기입 메시지를 전송할 수 있다(S20070). 전력 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지의 실시예는 도 20(a)와 같으며, 이 메시지는 도 19에서 상술한 매칭된 전력 특성 정보를 포함한다.
도 20(a)의 전력 특성 정보 구성을 위한 SCDC 기입 메시지, 즉 매칭된 전력 특성 정보는 SCDCS에서의 전력 전달 구성 레지스터의 위치를 나타내는 오프셋 필드(Sub-Address=power request register offset) 및 매칭된 전력 레벨을 나타내는 데이터 필드(Data=Required Voltage; 매칭된 전력 정보)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 매칭된 전력 특성 정보는 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋 정보 및 매칭된 전력 특성 정보를 포함할 수 있다.
이때 전송되는 매칭된 전력 특성 정보는 소스 기기 및 싱크 기기간에 매칭되는 전력 레벨을 Volt 단위(V) 또는 Watt 단위(W)로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 소스 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있는 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Volt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 반대로, 소스 기기가 전송하는 전류가 일정한 레벨로 고정되어 있지 않은 경우, 매칭된 전력 특성 정보는 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Watt 단위로 포함하도록 시그널링될 수 있다. 이렇게 시그널링된 매칭 전력 특성 정보는 SCDC 기입 메시지에 포함되어 싱크 기기로 전송된다.
도 20(b)는 전력 전달 구성 레지스터의 실시예이다. 실시예로서, 전력 전달 구성 레지스터의 오프셋으로서 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))이 할당될 수 있다.
SCDC 기입 메시지를 수신한 싱크 기기는, 해당 메시지에 포함된 매칭 전력 특성 정보를 전력 전달 구성 레지스터에 기입할 수 있다. 이때, 매칭 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다. 예를 들어, 매칭된 전력 특성 정보가 Volt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Volt 단위로, Watt 단위로 시그널링되어 수신된 경우에는 Watt 단위로 전력 전달 구성 레지스터에 기입될 수 있다.
보다 상세하게는, 일 예로서 도 20(b)를 참조하면, 매칭된 전력 특성 정보가 Volt 단위로 기입되는 경우, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~4가 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~4는 각각 3.3V, 5V, 9V, 12V 또는 벤더-특정(Vendor-defined) 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써, 소스 기기로부터 수신한 매칭된 전력 특성 정보를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 매칭된 전력 레벨(Volt 단위)에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 이하에서 후술하는 도 20(c)의 벤더-특정 전압 레지스터에 매칭된 전력 레벨을 직접 기입할 수 있다.
도 20(c)는 벤더-특정 전압 레지스터의 실시예이다. 벤더-특정 전압 레지스터의 오프셋은 SCDCS의 예비 오프셋(Reserved for Configuration(0x31-0x3F) 또는 Reserved (All remaining Offsets))에 할당될 수 있다. 벤더-특정 전압 레지스터에는 전력 전달 구성 레지스터에서 표시되지 않은 다른 전압(벤더-특정 전압)을 나타내기 위해 복수의 비트들이 할당될 수 있다.
도 20(c)를 참조하면, 벤더-특정 전압을 기입하기 위해 비트 0~7이 할당되며, 이 중 비트 7~3은 레졸루션 1V 단위로 12V까지 전압을 나타내는데 할당되고, 비트 2~0은 레졸루션 0.2V 단위로 전압을 나타내는데 할당될 수 있다. 예를 들면, 비트 7~3에서 0001은 1V, 0010은 2V, 0011은 3V를 나타내고, 비트 2~0에서 000은 0.0V, 001은 0.2V, 010은 0.4V를 추가로 나타낼 수 있다.
다른 예로서, 본 도면에는 도시하지 않았으나, 매칭된 전력 특성 정보가 Watt 단위로 시그널링된 경우, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~3이 할당될 수 있다. 이때, 비트 0~3은 각각 0W, 10W, 20W 또는 벤더-특정 필드에 해당할 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정함으로써 매칭 전력 특성 정보를 SCDCS에 기입할 수 있다. 만일, 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 필드가 레지스터에 없으면, 싱크 기기는 벤더-특정 필드의 비트 값을 ‘1’로 설정하고 상술한 도 20(c)에서와 같이, 벤더-특정 전압 레지스터를 이용하여 소스 기기와 매칭되는 전력 레벨을 직접 명시적으로 기입할 수 있다.
만일, 매칭된 전력 특성 정보가 Bit 단위가 아닌, Byte 단위로 레지스터에 기입되는 경우(즉, 매칭된 전력 특성 정보를 기입하기 위해 전력 전달 구성 레지스터의 비트 0~7을 모두 할당하는 경우), 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 전력 레벨에 해당하는 값을 매칭된 전력 특성 정보로서 명시적으로 레지스터에 기입할 수 있다. 예를 들어, 싱크 기기는 소스 기기와 매칭되는 전력 레벨이 0W인 경우 ‘0’(00000000)을, 10W인 경우 ‘1’(00000001)을, 20W인 경우 ‘2’(00000010)를 레지스터에 기입할 수 있다.
이렇듯, 소스 기기는 싱크 기기와 매칭된 전력 레벨이 포함된 SCDC 기입 메시지를 싱크 기기로 전송할 수 있다. 이 메시지를 통해 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 레지스터에 양 기기간 매칭된 전력 레벨을 Volt 또는 Watt 단위로 기입할 수 있다. 싱크 기기는 이러한 SCDCS 레지스터를 통해 매칭된 전력 특성 정보를 획득하고, 획득한 매칭 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨 중 적어도 하나의 레벨로 전력을 수신할 준비를 할 수 있다(S20080). 나아가, 소스 기기는 해당 레벨로 전력을 싱크 기기에 전송할 수 있다(S14090). 소스 기기 및 싱크 기기 간에 매칭되는 전력 레벨이 복수개인 경우, 소스 기기는 효율을 위해 가장 높은 전력을 전송하거나, 안정성을 위해 중간 또는 낮은 전력을 전송할 수도 있으며, 이는 컨트롤 유닛의 기설정된 세팅에 의해 결정될 수 있다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 21는 도 19의 S19080 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 21의 S21000~S21070 및 S21090 단계는 도 19의 S19000~S19070 및 S19090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 도면에는 도 18와 관련하여 상술한 설명도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 19의 S19080 단계(S21080-1 및 S21080-2 단계와 대응)에서, 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨로 전력을 수신할 준비가 되었음을 소스 기기에 알릴 수 있다. 이는 SCDC를 사용하여 수행될 수 있으며, 이하에서 설명하도록 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 SCDCS에 스태터스 플래그 레지스터(status flag registers)에 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보를 구현한다. 그리고 매칭 전력 특성 정보에 대한 응답은 SCDC 판독 메시지로서 구현한다.
싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송하고(S21080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지(S21080-2)를 전송함으로써 소스 기기에게 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보의 업데이트를 알리고, 소스 기기가 업데이트된 정보를 SCDCS로부터 읽어오도록 할 수 있다. 이때, 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보는 스태터스 플래그 레지스터에 하나의 필드로서 포함될 수 있으며, 1 비트 이상의 비트 사이즈로 구성될 수도 있다.
도 21(a)는 스태터스 플래그 레지스터의 실시예이다. 스태터스 플래그 레지스터는 실시예에 따라 전력 레디(power_ready) 정보 또는 수신 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보는 실시예로서, SCDCS의 오프셋 0x41에 위치할 수 있다.
전력 레디 정보는 싱크 기기가 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 수신이 가능한지 여부를 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 공급이 가능하거나 및/또는 매칭된 레벨의 전력 수신 준비가 완료된 경우 전력 레디 정보에 해당하는 필드 값을 ‘1’로 업데이트할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송함으로써 전력 레디 정보의 업데이트를 알리고(S21080-1), SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함(S21080-2)으로써 업데이트된 전력 레디 정보를 소스 기기가 판독할 수 있도록 하여 소스 기기가 전력을 전송하게 할 수 있다(S21090).
수신 전력 정보는 싱크 기기가 수신(또는 소비)하는 전력량 또는 싱크 기기가 수신 중인 전력량을 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기와 매칭된 레벨의 전력 수신 준비가 완료된 경우, 싱크 기기가 수신할 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 정보를 스태터스 플래그 레지스터에 기입(또는 업데이트)할 수 있다. 따라서, 이 경우 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 수신 전력 정보가 지시하는 전력 레벨은 매칭 전력 특성 정보가 지시하는 전력 레벨과 동일할 수 있다.
수신 전력 정보가 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 방식은 도 20에서 앞서 상술한 매칭된 전력 특성 정보의 전력 전달 구성 레지스터 기입 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 수신 전력 정보는 Volt 또는 Watt 단위로 싱크 기기가 수신할/수신하는/수신 중인 전력 레벨을 나타낼 수 있으며, Bit 단위 또는 Byte 단위로 스태터스 플래그 레지스터에 기입될 수 있다.
이렇듯 싱크 기기가 직접 자신이 수신 가능한 전력 레벨에 관한 수신 전력 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하는 경우, 소스 기기로부터 보다 안정적으로 전력을 공급받을 수 있으며, 소스 기기와 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있다는 효과가 있음은, 앞서 도 12에서 상술한 바와 같다.
도 21(b)는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소(Slv Addr=0x54), 및 업데이트 정보(Update_0 및 Update_1)를 포함한다. 싱크 기기는 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 싱크 기기의 SCDCS에 업데이트가 발생하였음을 알릴 수 있다.
도 21(c)는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소 정보(Slg Addr=0x54), 판독할 정보의 레지스터 값(0x41) 및 읽을 데이터에 대한 정보(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)를 포함할 수 있다. 싱크 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함으로써 업데이트된 스태터스 필드를 소스 기기에게 알릴 수 있다. 소스 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지에 따라, 슬레이브 어드레스가 0x54인 싱크 기기의 0x54로부터 0x41 만큼 떨어진 스태터스 필드(또는 스태터스 레지스터(status_1 register))를 판독함으로써 전력 레디 정보 또는 수신 전력 정보를 판독(또는 획득)할 수 있다.
싱크 기기로부터 획득한 전력 레디 정보가 ‘1’인 경우, 소스 기기는 싱크 기기가 매칭된 전력 레벨로 전력 수신 준비가 완료된 것으로 판단하고 전력 전송을 준비/대기할 수 있다. 또는 싱크 기기로부터 획득한 수신 전력 정보가 지시하는 전력 레벨이 매칭된 전력 레벨과 동일한 경우, 소스 기기는 싱크 기기의 전력 수신 준비가 완료된 것으로 판단하고 전력 전송을 준비/대기한다.
마지막으로 소스 기기는 매칭된 전력 레벨로 전력을 전송하고, 싱크 기기는 해당 전력을 수신한다(S21090).
도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도이다. 특히, 도 22는 소스 기기가 P소스 기기로서, 싱크 기기가 P싱크 기기로서 동작하는 실시예에 관한 순서도이다.
도 22의 순서도에는 도 16과 관련하여 상술한 설명이 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 도 22의 S22000~S22050 및 S22090 단계는 도 16의 S16000~S16050 및 S16090 단계와 대응된다. 따라서 이하에서는 도 16의 순서도와의 차이점을 중심으로 설명하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 22를 참조하면, 싱크 기기는 자신이 전력을 공급받을 필요가 있다고 판단되는 경우(예를 들어, 싱크 기기의 잔여 전력 레벨이 기설정된 레벨 이하인 경우), 소스 기기로 전력 전달 요청 정보를 전송하여 전력 전달을 어레인지할 수 있다(S22060). 이때, 싱크 기기는 소스 기기로 전력 전달 요청 정보를 전송하기 위해 SCDCS를 이용할 수 있으며, 이에 관하여는 도 23을 참조하여 이하에서 상세히 후술한다.
전력 전달 요청 정보는 싱크 기기의 요청 전력 특성 정보를 포함할 수 있다. 요청 전력 특성 정보는 싱크 기기가 요청하는/수신할 수 있는 전력 레벨 또는 전력량을 나타낼 수 있으며, 요청 전력 특성 정보의 전송 자체가 싱크 기기가 전력 수신을 지원함을 나타낼 수도 있다. 본 명세서에서, 요청 전력 특성 정보는 Volt 단위 또는 Watt 단위로 싱크 기기의 요청 전력 레벨을 나타낼 수 있다.
소스 기기는 싱크 기기로부터 수신한 요청 전력 특성 정보를 소스 기기가 지원하는 지원 전력 특성 정보와 비교/매칭하여, 싱크 기기가 요청한 레벨로 전력 공급이 가능한 경우, 싱크 기기로 전력을 공급할 준비를 할 수 있다 (S22070). 또한, 소스 기기는 싱크 기기의 어레인지 요청에 따른 응답으로서 싱크 기기가 요청한 레벨로 전력을 공급할 준비가 되었음을 싱크 기기에 알릴 수 있다)(S22080).
이 경우, 소스 기기는 SCDC 기입 메시지를 이용하여 싱크 기기에 전력 공급 준비가 되었음을 알릴 수 있다. 예를 들어, 소스 기기는 싱크 기기의 SCDCS 내 소스 기기의 전력 공급 준비 여부를 지시하기 위해 사용되는 특정 레지스터에 소스 기기의 전력 공급 준비 완료를 지시하는 값을 기입하기 위한 SCDC 기입 메시지를 전송할 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 수신한 SCDC 기입 메시지에 의해 업데이트된 특정 레지스터를 판독함으로써 소스 기기가 전력 공급 준비가 완료되었음을 알 수 있다.
그리고 소스 기기는 전력 전송/전달을 개시할 수 있다(S22090). 이 경우, 소스 기기는 싱크 기기가 요청한 레벨의 전력을 싱크 기기로 전송할 수 있다.
본 순서도에 포함된 단계들은 실시예에 따라 일부가 생략되거나 새로운 단계가 추가될 수 있으며, 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 본 순서도에 포함된 일부 단계들은 이하에서 후술하는 순서도에 포함된 일부 단계들로부터 연결되는 후속 절차로서 수행되거나, 또는 상기 단계들 이전에 수행되는 선행 절차로서 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 23을 참조하여 S22060 단계를 싱크 기기의 SCDCS를 사용하여 수행하는 실시예에 관해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HDMI를 통한 전력 송수신 방법을 나타낸 순서도로서, SCDC를 사용하여 전력을 송수신하는 방법을 나타낸다.
도 23은 도 22의 S22060 단계를 SCDC를 사용하여 수행하는 방법을 더욱 상세히 설명한 도면으로, 도 23의 S23000~S23050 및 S23070~S23090 단계는 도 22의 S22000~S22050 및 S22070~S22090 단계와 각각 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 도면에는 도 21과 관련하여 상술한 설명도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 22의 S22060 단계(S23060-1 및 S23060-2 단계와 대응)에서, 싱크 기기는 소스 기기에 전력을 공급해줄 것을 요청할 수 있다. 본 발명에서는 SCDCS에 스태터스 플래그 레지스터(status flag registers)에 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보를 구현한다. 그리고 이러한 싱크 기기의 전력 공급 요청은 SCDC 판독 메시지로서 구현한다.
싱크 기기는 소스 기기에 전력을 공급해줄 것을 요청하기 위해 SCDCS 내 스태터스 플래그 레지스터에 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보를 업데이트할 수 있다. 다음으로, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 전송하고(S23060-1), SCDC 스태터스 판독 메시지(S23060-2)를 전송함으로써 소스 기기에게 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보의 업데이트를 알리고, 소스 기기가 업데이트된 정보를 SCDCS로부터 읽어오도록 할 수 있다. 이때, 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보는 스태터스 플래그 레지스터에 하나의 필드로서 포함될 수 있으며, 1 비트 이상의 비트 사이즈로 구성될 수도 있다.
도 23(a)는 스태터스 플래그 레지스터의 실시예이다. 스태터스 플래그 레지스터는 실시예에 따라 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보를 포함할 수 있다. 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보는 실시예로서, SCDCS의 오프셋 0x41에 위치할 수 있다.
전력 요청 정보는 싱크 기기가 소스 기기로의 전력 공급 요청 여부를 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력 공급받을 필요가 있다고 판단되는 경우 전력 요청 정보에 해당하는 필드 값을 ‘1’로 업데이트할 수 있다. 이 경우, 싱크 기기는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 전력 요청 정보의 업데이트를 알리고(S23060-1), SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함(S23060-2)으로써 업데이트된 전력 요청 정보를 소스 기기가 판독할 수 있도록 할 수 있다(S23090).
수신 전력 정보는 싱크 기기가 소스 기기에 공급할 것을 요청하는 전력량 또는 전력 레벨을 나타낼 수 있다. 싱크 기기는 소스 기기로부터 전력 공급받을 필요가 있다고 판단되는 경우, 싱크 기기가 공급받고자 하는 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 정보를 스태터스 플래그 레지스터에 기입(또는 업데이트)할 수 있다.
수신 전력 정보가 스태터스 플래그 레지스터에 기입되는 방식은 도 20에서 앞서 상술한 매칭된 전력 특성 정보의 전력 전달 구성 레지스터 기입 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 수신 전력 정보는 Volt 또는 Watt 단위로 싱크 기기가 소스 기기로 요청하는 전력 레벨을 나타낼 수 있으며, Bit 단위 또는 Byte 단위로 스태터스 플래그 레지스터에 기입될 수 있다.
이렇듯 싱크 기기가 직접 자신이 공급 받고자 하는 전력 레벨에 관한 수신 전력 정보를 명시적으로 SCDCS에 기입하는 경우, 소스 기기로부터 보다 안정적으로 전력을 공급받을 수 있으며, 소스 기기와 실시간으로 전력 레벨을 협상할 수 있다는 효과가 있음은, 앞서 도 12에서 상술한 바와 같다.
도 23(b)는 SCDC 업데이트 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소(Slv Addr=0x54), 및 업데이트 정보(Update_0 및 Update_1)를 포함한다. 싱크 기기는 업데이트 판독 메시지를 소스 기기로 전송함으로써 싱크 기기의 SCDCS에 업데이트가 발생하였음을 알릴 수 있다.
도 23(c)는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 나타낸다. 이 메시지는 싱크 기기의 주소 정보(Slg Addr=0x54), 판독할 정보의 레지스터 값(0x41) 및 읽을 데이터에 대한 정보(Data=0x04 or 0x02 or 0x01)를 포함할 수 있다. 싱크 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지를 전송함으로써 업데이트된 스태터스 필드를 소스 기기에게 알릴 수 있다. 소스 기기는 SCDC 스태터스 판독 메시지에 따라, 슬레이브 어드레스가 0x54인 싱크 기기의 0x54로부터 0x41 만큼 떨어진 스태터스 필드(또는 스태터스 레지스터(status_1 register))를 판독함으로써 전력 요청 정보 또는 수신 전력 정보를 판독(또는 획득)할 수 있다.
싱크 기기로부터 획득한 전력 요청 정보가 ‘1’인 경우, 소스 기기는 S23050 단계에서 획득한 싱크 기기의 수신 전력 특성 정보에 기초하여 싱크 기기로 공급할 전력 레벨을 결정하고, 결정된 전력 레벨로의 전력 전송을 준비/대기할 수 있다. 또는, 소스 기기는 싱크 기기로부터 획득한 수신 전력 정보가 지시하는 전력 레벨의 전력 공급이 가능한 경우, 해당 전력 레벨로의 전력 전송을 준비/대기할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 ‘전력을 공급한다’는 표현은 전력을 제공, 지원, 전송 또는 전달한다고 표현될 수 있으며, ‘전력을 수신한다’는 표현은 전력을 소비한다고 표현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 특정 기기가 다른 기기로 전력을 공급하는 동작을 나타내기 위한 다양한 표현은 모두 본 명세서에 적용될 수 있다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 또한, HDMI 시스템은 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 (14)

  1. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 소스 기기와 연결되는 단계;
    +5V 신호를 수신하는 단계;
    HPD(Hot Plug Detect) 신호를 전송하는 단계;
    상기 싱크 기기의 전력 전달 지원 정보 또는 전력 전달 요청 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 전송하는 단계;
    상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 요청하는 제1 전력 레벨을 지시하는 요청 전력 특성 정보가 포함된 제1 SCDC(Status and Control Data Channel) 기입(Write) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 요청 전력 특성 정보를 SCDCS(Status and Control Data Channel Structure)의 전력 전달 구성 레지스터에 기입하는 단계;
    상기 싱크 기기의 제공 가능한 제2 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계;
    상기 기입된 지원 전력 특성 정보를 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 및
    상기 제2 전력 레벨로 상기 전력을 상기 소스 기기로 전송하는 단계; 를 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 전달 지원 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 지원하는 전력 레벨을 나타내는 지원 전력 특성 정보를 포함하며,
    상기 전력 전달 요청 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 요청하는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 특성 정보를 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 전달 지원 정보 또는 상기 전력 전달 요청 정보는 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 전송되는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨은 동일한 레벨인, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지원 전력 특성 정보를 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계는,
    상기 싱크 기기가 상기 제1 전력 레벨의 전송이 가능한 경우, 상기 제1 전력 레벨과 동일한 상기 제2 전력 레벨을 지시하는 상기 지원 전력 특성 정보를 기입하는 단계; 인, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 제공 가능한 제3 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보가 포함된 제2 SCDC 기입(Write) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 지원 전력 특성 정보를 SCDCS의 상기 전력 전달 구성 레지스터에 기입하는 단계; 및
    상기 소스 기기로부터 상기 제3 전력 레벨의 전력을 수신하는 단계; 를 더 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 싱크 기기가 소비하는 제4 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 를 더 포함하는, 싱크 기기의 전력 공급 및 수신 방법.
  8. HDMI(High Definition Multimedia Interface)를 사용한 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법에 있어서,
    상기 HDMI를 통해 싱크 기기와 연결되는 단계;
    +5V 신호를 전송하는 단계;
    HPD(Hot Plug Detect) 신호를 수신하는 단계;
    상기 싱크 기기의 전력 전달 지원 정보 또는 전력 전달 요청 정보가 포함된 EDID(Extended Display Identification Data) 정보를 수신하는 단계;
    상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 요청하는 제1 전력 레벨을 지시하는 요청 전력 특성 정보가 포함된 제1 SCDC(Status and Control Data Channel) 기입(Write) 메시지를 전송하는 단계;
    상기 싱크 기기의 제공 가능한 제2 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 소스 기기로부터 상기 제2 전력 레벨로 상기 전력을 수신하는 단계; 를 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전력 전달 지원 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 지원하는 전력 레벨을 나타내는 지원 전력 특성 정보를 포함하며,
    상기 전력 전달 요청 정보는 상기 싱크 기기가 상기 소스 기기에 요청하는 전력 레벨을 나타내는 요청 전력 특성 정보를 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 전달 지원 정보 또는 상기 전력 전달 요청 정보는 HF-VSDB(HDMI Forum-Vendor Specific Data Block)으로서 수신되는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨이 매칭되는지 비교하는 단계; 를 더 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전력 레벨 및 상기 제2 전력 레벨은 동일한 레벨인, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 소스 기기가 상기 싱크 기기에 제공 가능한 제3 전력 레벨을 지시하는 지원 전력 특성 정보가 포함된 제2 SCDC 기입(Write) 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 싱크 기기로 상기 제3 전력 레벨의 상기 전력을 전송하는 단계; 를 더 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 싱크 기기가 소비하는 제4 전력 레벨을 지시하는 수신 전력 특성 정보를 상기 SCDCS의 상기 스태터스 플래그 레지스터에 기입하는 단계; 를 더 포함하는, 소스 기기의 전력 수신 및 공급 방법.
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