DE19701286A1 - Vorrichtung zum Sichtbar- und Hörbarmachen von Daten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sichtbar- oder Hörbarmachen von Daten bzw. Binärinfor­ mationen aus einem Datenträger bzw. CD-ROM, Video oder Audio auf einem Bildschirm.

Es sind allgemein Geräte, beispielsweise Navigationsge­ räte, Gameboys, Message Pad 2000 oder Diskman bekannt, die mit einem Minimum an Eingabetasten auskommen, um Dateninformationen hörbar oder sichtbar zu machen. Der­ artige Vorrichtungen eignen sich jedoch nur für ganz bestimmte, auf das Gerät abgestellte Datenträger und können nicht beliebig eingesetzt werden. Ferner gibt es Laptops und Taschen-PCs, die als Eingabemedium eine komplette Computertastatur benötigen.

Bei der neuen Vorrichtung liegt die Überlegung zu­ grunde, Handhabungshilfe direkt am Gerät oder innerhalb des Geräts bereitzustellen, um ganz beliebige Datenträ­ ger, beispielsweise CD-ROM's oder andere Datenträger, mit einem Minimum an Aufwand mittels eines Bildschirms zu lesen oder abzuhören.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale, wobei die Unteran­ sprüche Ausgestaltungen des Hauptanspruchs darstellen.

Durch die vorteilhafte Ausbildung und Anordnung der Vorrichtung mit einer Firmware, Software und Hardware- Einrichtung ist die Wiedergabe zum Abspielen von Inhal­ ten auf CD's oder anderen Datenträgern, beispielsweise Audio-, Video- und Daten-CD's, ohne weiteres möglich. Durch die sehr kompakte Anordnung der einzelnen Bau­ steine läßt sich die Vorrichtung auf kleinstem Platz unterbringen und enthält dadurch ein sehr geringes Bau­ gewicht, so daß sie an jedem Standort leicht und schnell zu betreiben ist. Dies wird auch in vorteilhaf­ ter Weise dadurch erreicht, daß die Eingabetasten auf ein Minimum, beispielsweise auf neun Bedientasten maxi­ mal, beschränkt werden. Durch den Stromsparmodus läßt sich auch der Stromverbrauch des Geräts auf ein Minimum reduzieren. Hierdurch erhält der Benutzer eine maximale Betriebsdauer im Akkubetrieb. Wegen des relativ kleinen Bauvolumens und des Gesamtgewichts kann diese Vorrich­ tung bzw. das Abspielgerät sehr leicht für Compakt- Disk's an jeder beliebigen Stelle in Betrieb genommen werden. Es läßt sich ohne weiteres transportieren und überall abstellen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel­ merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:

Fig. 1 die Funktionsstruktur der Vorrichtung mit drei Strukturen, die Hardware, die Firmware und die Software,

Fig. 2 die Darstellung des Ablaufs an einer Sitzung der Vorrichtung, wobei der Ab­ lauf lediglich vereinfacht wiedergege­ ben wurde,

Fig. 3 eine Vorrichtung bzw. ein Abspielgerät zum Sichtbar- oder Hörbarmachen von Da­ ten bzw. Informationen von einer CD- ROM,

Fig. 4 ein Schnittstellenbild mit internen und externen Schnittstellen der Vorrichtung mit Software (Box-SW), Firmware (Box- FW) und Hardware (Box-HW),

Fig. 5 die Tastaturbelegung einer Tastatur,

Fig. 6 die einzelnen Funktionsblöcke der Hard­ ware und ihre Schnittstellen, wobei die Blöcke Control-Bus, Memory-Bus, Update- Bus in der Zeichnung durch Abkürzungen gekennzeichnet sind,

Fig. 7 die Darstellung der Funktionsblöcke der Firmware, die sich ebenfalls in vier Blöcke der Firmware-Message-Handling, der Firmware-Control, der Firmware- Error und der Firmware-Start aufglie­ dert,

Fig. 8 die Beschreibung der Funktionsblöcke der Software, wobei die Bedienung der Software mit Hilfe der Funktionstasten vorgenommen wird.

Fig. 9 Die Beschreibung der Funktionsblöcke der Hardware, wobei die Controller und ihre einzelnen Kanäle dargestellt wer­ den.

In der Zeichnung ist in Fig. 3 eine Vorrichtung zum Sichtbar- oder Hörbarmachen von Daten einer CD-ROM oder eines anderen Informationsträgers mit 1 bezeichnet, die aus einem rechteckigen Gehäuse 2 besteht, in das ein in der Zeichnung nicht weiter dargestellter Rechner einge­ baut ist. Das Gehäuse 2 weist ein Laufwerk 15 zur Auf­ nahme eines Datenträgers, beispielsweise einer CD- ROM 16, auf, die nach Einlegen mittels einer Klappe 39 verschlossen werden kann. Neben dem Bildschirm 37 be­ findet sich eine Tastatur 32 mit verschiedenen Funkti­ onstasten 33. Die vorderen vier Funktionstasten sind Pfeiltasten 34 zur Menüsteuerung, während die Funkti­ onstasten 35 Seitentasten darstellen und die Taste 36 die Starttaste, die Taste 40 die Stoptaste und die Ta­ ste 41 die Bildschirmgrößentaste darstellt. Die Num­ mer 42 deutet den Ein- und Ausschalter an.

Die Anzahl der einzelnen Tasten kann je nach Aus­ baustufe auch vergrößert bzw. noch verkleinert werden.

Die Tastatur kann aus einer spritzfesten, prellfreien Folientastatur bestehen und sich auf der Oberseite des Gehäuses 2 befinden. Die einzelnen Tasten sind mit ei­ ner einfachen Symbolik zur Identifikation der Funktio­ nalität versehen. Die Symbolik ist so gewählt, daß sie weltweit einsetzbar ist. Durch Betätigen einer Taste wird die jeweilige eindeutige Funktion aufgerufen und, sofern möglich, ausgeführt. Mehrfachbelegungen sowie Tastenkombinationen sind nicht vorgesehen, um Bedie­ nungsfehler zu vermeiden.

Das Gehäuse weist, wie Fig. 3 zeigt, an der rechten Seite einen Akku 43, eine Aufladebuchse 44, eine seri­ elle Schnittstelle 45, eine Audio/Videobuchse 46 und eine Audiobuchse 47 auf. Innerhalb des Gehäuses 2 be­ findet sich die nachstehend näher beschriebene Hard­ ware 7, eine Firmware bzw. ein EProm 6 sowie eine Soft­ ware 8, die in Fig. 1 in einem Funktionsbild verein­ facht wiedergegeben sind.

Durch die einfache Gestaltung der Vorrichtung mit den sehr wenigen Funktionstasten ist es möglich, auch ohne Computerkenntnisse die Möglichkeit zu bieten, Compakt- Disk's in ihrer vollen Funktionalität zur Verfügung zu stellen. Ebenso soll sichergestellt werden, daß dieses Medium überall genutzt werden kann. Aus diesem Grund ist es ein wichtiger Vorteil, das Gerät einfach zu ge­ stalten, so daß es leicht zu bedienen und an jeder be­ liebigen Stelle einsetzbar ist. Mit diesem Gerät lassen sich Compakt-Disk's in allen gängigen Formaten ohne weiteres abspielen und daher benutzen.

Im nachfolgenden sind die internen und externen Schnittstellen des Abspielgeräts bzw. der Vorrichtung 1 dargestellt. Das Abspielgerät 1 gliedert sich in drei Grundbausteine, und zwar das Softwareteil 8 (Box-SW), die Firmware 6 (Box-FW) und die Hardware 7 (Box-HW). Die Hardware weist drei Kategorien von Schnittstellen auf, und zwar die Eingabeschnittstelle 48 von außen, die Ausgabeschnittstellen sind die Videoschnitt­ stelle 53, Audioschnittstelle 52, V.24-Schnittstelle 51 nach außen, sowie die interne Schnittstelle 50 zur Firmware 6.

Als Eingabemedien kommt beispielsweise eine Folienta­ statur 32, die V.24-Schnittstelle 51 sowie die CD-ROM- Schnittstelle 48' in Frage. Mit Hilfe der Tastatur 32 wird das Abspielgerät bedient und entsprechende Funk­ tionen gestartet. Sie bildet die Bedienschnittstelle zum Anwender der Vorrichtung bzw. des Abspielgeräts 1 und ist somit so funktional wie möglich gestaltet. Die einzelnen Tasten 33 bestehen aus einer - wie bereits erwähnt - spritzfesten Folientastatur 32. Somit wird gewährleistet, daß das Abspielgerät auch bei Belastung durch Umwelteinflüsse, wie Regen, Spritzwasser oder ähnlichem, betrieben werden kann. Weiter wird hierdurch das Einbaugewicht wesentlich verringert. Die Tastatur ist mit abriebfesten Symbolen beschriftet und läßt sich dadurch einfach reinigen.

Die V.24-Schnittstelle 51 kann verdeckt sein durch eine Abdeckplatte, und ist an einer Seite des Geräts vorge­ sehen. Es kann hier beispielsweise ein neunpoliger Sub- D-Einbaustecker (Male) vorgesehen werden. Dieser Ein­ baustecker dient zum Datenaustausch mit anderen Rech­ nern. Die Vorrichtung kann auch als externes CD-ROM- Laufwerk für PC's bzw. Laptops benutzt werden. Ferner ist es möglich, über diese Schnittstelle 51 ein Soft­ ware-Update durchzuführen.

Als Schnittstelle nach außen sind beispielsweise der Bildschirm (Screen) 54, der Kopfhörerausgang 52, der Videoausgang 53 sowie eine V.24-Schnittstelle 51 vorge­ sehen. Sie werden je nach eingelegter CD entsprechend der Funktionalität bedient. Eine Ausnahme bildet die V.24-Schnittstelle 51. Sie dient zum Auslesen der CD- Information an ein externes Gerät, wie beispielsweise einen Laptop, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Unter Screen versteht man einen flachen Bildschirm 54, wie er auch bei Laptops benutzt wird. Er ist in der oberen Gehäusehälfte bzw. in der Klappe 39 integriert und durch eine abnehmbare Abdeckhaube geschützt. Diese Abdeckhaube kann optional je nach Ausbaustufen am Ab­ spielgerät 1 verstaut oder als Stütze des Abspielgeräts verwendet werden, damit es schräg aufgestellt werden kann. Der Bildschirm dient zur Anzeige der Auswahl der Inhalte der jeweiligen CD-Informationen. Der Bild­ schirmaufbau ist bei gleichen Informationsdarstellungen immer der gleiche. Mit Hilfe der Funktionstaste Größe 41 kann zwischen zwei verschiedenen Schriftgrößen gewechselt werden. Beispielsweise ist eine Normaldar­ stellung oder eine Großdarstellung möglich.

Der Audioausgang 47 wird durch einen Kopfhöreranschluß gebildet. Die Steckbuchse befindet sich direkt neben dem CD-ROM-Laufwerk. Mit der Vorrichtung 1 können sowohl Ton-CD's als auch multimediale Anwendungen (Midi-Files) abgespielt werden. Ein D/A-Wandler erzeugt die dazu notwendigen analogen Signale aus den digitalen Eingangsdaten. Die Lautstärke am Kopfhörerausgang kann stufenlos einstellbar sein. Außerdem ist es möglich, auch einen externen Verstärker anzuschließen.

Der Videoausgang 49 bietet die Möglichkeit, Video-CD's (DVD) abzuspielen. Die entsprechenden Signale werden wahlweise an einer SCART-Buchse oder an einer Vi­ deobuchse abgegriffen, um sie einem TV oder einem Vi­ deorecorder zur Verfügung zu stellen.

Wie aus Fig. 4 ferner hervorgeht, kann die Hardware als Schnittstelle zur Firmware über entsprechende Regi­ ster bzw. Speicherinhalte verfügen. Diese Inhalte die­ nen der Firmware zur Information über die jeweiligen Betriebszustände bzw. zur Steuerung der Hardwarekompo­ nenten. Ferner ist die Aussteuerung der Firmware über entsprechende Interrupts (Unterbrechungen) verschiede­ ner Prioritäten möglich. Durch die Unterbrechungen wer­ den die entsprechenden Unterbrechungsroutinen gestar­ tet, die die jeweiligen Aktionen der Firmware durchfüh­ ren.

Dieser Informationsaustausch ist durch den Kanal FW-HW- CH zusammengefaßt (vergleiche Fig. 7). Die Software 8 dient zur Informationsaufbereitung für den Anwender. Die Software hat als Schnittstelle zum Anwender die Bildschirmdarstellung auf dem Bildschirm 37 (Fig. 3).

Die Firmware 6 hat die Aufgabe, die Hardwarekomponenten zu initialisieren, zu bedienen und auf entsprechende Hardwareanforderungen (Interrupts) zu reagieren. Sie stellt das Bindeglied zwischen Hardware 7 und Soft­ ware 8 dar. Als Schnittstelle dienen ihr dabei zu bzw. von der Hardware entsprechende Register- bzw. Speicher­ inhalte der Hardwarekomponenten und zu bzw. von der Software Parameter bzw. Registerinhalte als Übergabepa­ rameter oder Rückgabewerte bei Funktionsaufrufen.

Versionswechsel sind durch erneutes Beschreiben der Flashproms via V.24-Schnittstelle möglich.

Die Firmware 6 bildet eine Schale um die Hardware, so daß die Software kein Wissen über Einzelheiten der Hardware haben muß. Je nach Ausbaustufen des Abspielge­ räts 1 sind gewisse Softwarebestandteile ablauffähig bzw. machen sie überhaupt Sinn. In einem Abspielgerät 1 ohne Videooption muß keine Videosoftware ablaufen. Das heißt, es werden Softwarepakete je nach Ausbaustufen des Abspielgeräts 1 gebildet, die in direktem Zusammen­ hang mit der durch die Hardware angebotenen Funktiona­ lität stehen. Eine Versionssteuerung muß folglich die Hardware mit der Firmware und der Software in Beziehung stellen.

Die Bedienung erfolgt über eine Tastatur 32 bestehend aus der optimalen Tastenanzahl neun sowie einem Ein/Aus-Schalter 42. Die Anzahl der Tasten, zum Bei­ spiel gemäß Fig. 3, kann je nach Ausbaustufe auch größer oder kleiner sein.

Die Tastatur 32 befindet sich auf der Oberseite des Ge­ räts 1 oder in der Klappe 39. Die einzelnen Tasten 33 sind mit einer einfachen Symbolik zur Identifikation der Funktionalität versehen.

Der Ein/Aus-Schalter 42 befindet sich an einer Seite des Geräts. Er dient zum An- bzw. Ausschalten des Ge­ räts.

Das CD-ROM-Laufwerk 15 wird je nach verwendetem Lauf­ werkstyp durch eine Klappe 39 oder durch einen nicht dargestellten Schlitten geöffnet.

Der Pegel des Kopfhörerausgangs 47 ist durch den Laut­ stärkeregler 79 stufenlos einstellbar.

Für das Abspielgerät 1 sind die Ausbaustufen angedacht, die sich im Funktionsumfang unterscheiden, zum Beispiel mit oder ohne Videodiskfähigkeit. Die Ausbaustufen kön­ nen den Anforderungen angepaßt werden.

Die Stromversorgung erfolgt wahlweise über die internen Akkus 43 oder eine externe Stromversorgung mit 12-V-Aus­ gangsspannung. Die Steckbuchse 44 befindet sich an ei­ ner Seite des Abspielgeräts 1. Damit ist ein Anschluß sowohl an ein Netzgerät als auch an den Zigarettenan­ zünder in einem Auto gewährleistet.

Das Abspielgerät 1 verfügt über ein Netzteil, das aus einer 12-V-Eingangsspannung die notwendigen Betriebs­ spannungen erzeugt. Der 12-V-Anschluß erfolgt über eine Steckbuchse, die sich an der hinteren Geräteseite be­ findet. Während des Betriebs über den 12-V-Anschluß wer­ den gleichzeitig die internen Akkus 43 geladen. Ein La­ destromregler sorgt dafür, daß ein Überladen der Ak­ kus 43 verhindert wird.

Da zum Abspielen bzw. Darstellen jeweiliger CD-Daten nicht unbedingt alle HW-Komponenten des Abspielgeräts 1 betrieben werden müssen, werden die unbenutzten Kompo­ nenten einzeln abgeschaltet, um so den Stromverbrauch so minimal wie möglich zu gestalten. Das Abschalten wird durch die Firmware 6 gesteuert.

Das Abspielgerät 1 gliedert sich funktional in die drei Strukturen, die Hardware 7, die Firmware 6 und die Software 8. Jede der drei Substrukturen grenzt sich funktional eindeutig von den anderen ab. Auf diese Weise ist ein Einsatz der einzelnen funktionalen Blöcke bei verschiedenen Ausbaustufen gewährleistet.

Bei der Darstellung der Funktionsstruktur der Hard­ ware 7 ist auf das Netzteil sowie die Controller 17 im einzelnen der Übersichtlichkeit wegen verzichtet wor­ den. Somit gliedert sich die Hardware in die Blöcke CENTRAL-UNIT 18, CONTROL 17, MEMORY 20 und WRITE-TO- ROM 21. Der Austausch von Daten zwischen diesen funk­ tionalen Blöcken erfolgt über den Systembus 19, 22, 23. Die BOX-HW ist über den Kanal FW-HW-CH 55 mit der Firm­ ware 6 verbunden (vergleiche Fig. 6).

Die FW (Fig. 7) gliedert sich in vier Blöcke. Der Block FW-MESSAGE-HANDLING 28 ist den Blöcken FW-CONTROL 26, FW-ERROR 27 und FW-Start 14 übergeordnet. Die Substruktur BOX-FW ist via der Kanäle SW-FW-CH 18 und FW-HW-CH 55 mit der BOX-HW 7 und der BOX-SW 8 verbun­ den.

Das Abspielgerät 1 beinhaltet Software 8 für alle An­ wendungen von CD's. Derzeit gibt es Audio-, Video- und Daten-CD's. Dementsprechend gliedert sich die Software funktional in die Blöcke AUDIO-SW 29, VIDEO-SW 30 sowie BROWSER 31. Des weiteren ist der Block CD-INHALT 75 vorgesehen, um die Art der eingelegten CD zu identifi­ zieren und gegebenenfalls ihr Inhaltsverzeichnis darzu­ stellen.

Im folgenden sind die einzelnen Funktionsblöcke des Ab­ spielgeräts 1 beschrieben.

Nachfolgend ist die Blockstruktur der HW 7 abgebildet. Die Blöcke sind untereinander mit dem Systembus 12 ver­ bunden. Dieser wurde in der Darstellung je nach Inhalt der Daten als CONTROL-BUS, MEMORY-BUS bzw. UPDATE-BUS bezeichnet.

Die CENTRAL-UNIT 18 stellt den Prozessor 9 und seine unmittelbare Peripherie dar. Hier werden die Firmware 6 und Softwareteile ausgeführt. Aus diesem Grund laufen hier alle Schnittstellen der Hardware 7 zusammen. Der verwendete Prozessor 9 richtet sich nach dem jeweiligen Stand der Technik. So wird gewährleistet, dem Anwender die derzeit bestmögliche Ausstattung anbieten zu kön­ nen.

Der Block CONTROL 17 setzt sich aus den Controllern Bildschirmkontrolle 38, Tastenkontrolle 80, CD-ROM-Kon­ trolle 59, Ausgangskontrolle 76 und serial-unit 77 für die einzelnen Hardware-Einheiten zusammen. Er ist modu­ lar aufgebaut. Je nach Ausbaustufe wird auf einige Teile verzichtet. Die Controller sind mit dem System­ bus 12 und den entsprechenden Interrupteingängen des Prozessors 9 verbunden. Der sich so ergebende Daten­ strom ist im Kanal CONTROL-BUS 19 zusammengefaßt. Mel­ dungen an die Controller sind die SEND-MESSAGES, von den Controllern die RECEIVE-MESSAGES. Bezugspunkt in der Hardware-Beschreibung ist folglich immer die CENTRAL-UNIT bzw. der Prozessor 9.

Das CD-ROM-Laufwerk 15 wird über diesen Controller 59 gesteuert. Es handelt sich um einen Controller, an den IDE-CD-ROM-Laufwerke angeschlossen werden können.

Der Block Tastenkontrolle erkennt gedrückte Tasten und gibt den jeweiligen Tastencode sowie einen Interrupt an den Prozessor 9.

Der Block Netzteil 56 dient zur Handhabung des Strom­ sparmodus und zur Überwachung des Ladezustands der Ak­ kus 43. Er wird durch die Firmware 6 gesteuert und schaltet nicht benötigte Einheiten ab, so daß der Stromverbrauch so minimal wie möglich gehalten werden kann. Außerdem wird einem vollständigen Entladen der Akkus 43 in Anbetracht ihrer Lebensdauer entgegenge­ wirkt.

Die Bildschirmkontrolle 38 bedient den Bildschirm 49 und verfügt über einen eigenen Speicher, zur Pufferung der aktiven Bildschirmseiten. Je nach verwendetem Bild­ schirm 49 werden sowohl Grafik- als auch Textmodus un­ terstützt.

Die serielle Schnittstelle 81 wird über den Block SERIAL-UNIT 77 bedient. Ein Konfigurieren der Schnitt­ stelle 81 durch den Anwender ist nicht vorgesehen. Die Übertragungsparameter sind somit fest eingestellt. Die Übertragung erfolgt gleichzeitig sowohl in Empfangs- als auch in Senderichtung.

Um CD's des Formats DVD bearbeiten zu können, ist der Block Ausgangskontrolle 76 vorgesehen. Er bereitet die Videoinformationen für den Anschluß eines TV oder Vi­ deoaufzeichnungsgeräts auf.

Der Block Ausgangskontrolle 76 besteht außerdem aus ei­ nem D/A-Wandler und einem kleinen Verstärker für den Kopfhörerausgang 82. Durch ihn können sowohl Tonträger- CD's als auch entsprechende multimediale Anwendungen abgespielt werden.

Der Speicher 4 des Abspielgeräts 1 gliedert sich in den ROM 24- und RAM 25-Bereich.

Als ROM's kommen Flash-PROM's zum Einsatz, da sie die Möglichkeit bieten, Software- bzw. Firmware-Updates über die serielle Schnittstelle 81 durchführen zu kön­ nen.

Die ROM's sind wiederum in zwei Bereiche unterteilt, einen nicht gepackten Bereich, in dem die Start-Firm­ ware 14 enthalten ist, sowie einen gepackten Bereich, der während des Hochlaufens des Abspielgeräts 1 in den RAM-Bereich entpackt wird und die restliche Firmware sowie die Software enthält. Durch diese Maßnahme kann der Bedarf an teuren Flash-PROM's so klein wie möglich gehalten werden.

Der RAM-Bereich 25 dient zur Aufnahme der zum Betrieb notwendigen Firmware 6 und Softwarebestandteile 8 sowie der von der CD zur Bearbeitung notwendigen Daten. Der Speicherausbau richtet sich nach der jeweiligen Aus­ baustufe und beträgt minimal 8 MB.

Der Block WRITE-TO-ROM 21 dient zum Laden der Flash- PROM's über die V.24-Schnittstelle und spielt während des normalen Betriebs keine Rolle.

Bei dem Abspielgerät 1 handelt es sich um eine State- Machine, da die Steuerung der Software über sogenannte Zustände erfolgt. Die Firmware 6 gliedert sich in die vier Blöcke FW-MSG-HANDLING 28, FW-CONTROL 26, FW- ERROR 27 und FW-START 14. Der Kern der Firmware wird durch das Message-Handling gebildet (Fig. 7).

Das FW-MSG-HANDLING 28 verteilt alle erhaltenen Meldun­ gen an die entsprechenden Funktionen der untergeordne­ ten Blöcke 26, 27, 14 und bildet somit für die Software die eindeutige Schnittstelle für alle Funktionen. Diese Schnittstelle ist durch den Kanal SW-FW-CH 78 beschrie­ ben. Des weiteren kann der FW-MSG-HANDLING-Block 28 entsprechend festgelegter Prioritäten das Handling von Interrupts organisieren. Um Meldungen zwischenzuspei­ chern, bedient sich das FW-MSG-HANDLING einer Message- Queue. Die Meldungen werden entsprechend der Zustände der Adressaten gehandhabt.

Im Block FW-CONTROL 26 sind die einzelnen Controller zur Bedienung der Hardware 8 (Fig. 1) zusammengefaßt. In diesen Controllern befinden sich die Initialisier­ ungs- sowie Interrupt-Service-Routinen sowie die Funk­ tionen, die der Software zur Verfügung gestellt werden.

Für jeden Controller wird ein entsprechender Firmware­ anteil (SCTRL) benötigt. Dem Block CD-ROM Kontrolle 59, wird der Firmwareanteil CD-SCTRL zugeordnet, dieser verarbeitet alle CD betreffenden Daten. Hier wird fest­ gestellt, welche Art von CD eingelegt ist. Es werden hier alle zur Bearbeitung der CD-Inhalte notwendigen Funktionen zur Verfügung gestellt.

Der Block Tasten-SCTRL liefert sämtliche Routinen, die zur Bedienung über die Tastatur 5 notwendig sind. Hier werden die zur jeweiligen Taste gehörenden Tastencodes gebildet und der durch die Tastatur ausgelöste Inter­ rupt abgearbeitet.

Die Kontrolle der Audio-Einheiten erfolgt über diesen Controller AUDIO SCTRL. Er liefert der Software 8 alle notwendigen Funktionen zur Steuerung von TON-CD's sowie zur Wiedergabe von entsprechenden Dateien via Kopfhörer oder Audio-Ausgang 83. Die Lautstärke kann gegebenen­ falls über diesen Controller unabhängig von der Ein­ stellung am Lautstärkeregler 79 eingestellt werden.

Der Firmwareanteil VIDEO-SCTRL dient zur softwareseiti­ gen Bearbeitung von Videofiles.

Der Block Bildschirm-SCTRL bildet den Controller für die Bildschirmdarstellung. Er liefert der Software 8 die entsprechenden Funktionen zur Bildaufbereitung.

Die serielle Schnittstelle wird über den Firmwarean­ teil SERIAL-SCTRL gesteuert. Er initialisiert die seri­ elle Schnittstelle 81 und ermöglicht den Datenaustausch in beide Richtungen (Receive and Transmit). Das Ab­ spielgerät 1 kann über diesen Firmwareteil als externes CD-ROM-Laufwerk geschaltet werden. Des weiteren werden die empfangenen Daten dem Firmewareanteil MEMORY-SCTRL zur Verfügung gestellt und steuern so das Updaten der Flash-PROM- Inhalte.

In dem Firmwareblock MEMORY-SCTRL werden die zur Durch­ führung eines Updates der Flash-PROM's notwendigen Firmwareanteile bereitgestellt. Er kann lediglich über die V.24-Schnittstelle mit einem Gerät, das über ent­ sprechende Software verfügt, angesprochen werden und steht dem Anwender somit direkt nicht zur Verfügung.

Der Stromsparmodus wird über den Firmwareanteil Power- SCTRL gesteuert. Hier wird entsprechend der derzeit ak­ tiven Anwendung entschieden, welche Einheiten nicht notwendig sind, und abgeschaltet werden.

Ferner wird der Ladezustand ständig überwacht und dem Anwender angezeigt.

Der Block FW-ERROR 27 beinhaltet alle zur Fehlerbear­ beitung notwendigen Bestandteile.

Der Block ERROR-HANDLING wird über das Gewicht eines eventuell auftretenden Fehlers (ERROR-HANDLING) der Software 8 bzw., falls möglich, der Hardware 7 ent­ schieden und die jeweilige Aktion ausgeführt. Als Ak­ tionen werden meist Meldungen für den Anwender gene­ riert. Er wird somit, falls möglich, aufgefordert, Ab­ hilfe zu schaffen, bzw. über Art und Folgen des Fehlers informiert. Es ist möglich, bei schwerwiegenden Fehlern entsprechende Fehlermeldungen in einen eigens dafür an­ gedachten Bereich der Flash-PROM's zu schreiben und so­ mit dem Service Anhaltspunkte zur Fehlerbehebung zu ge­ ben.

Der Firmwarebereich (FW-START) 14 ist zuständig für den Hochlauf des Abspielgeräts 1 (Fig. 3).

In dem Teil INITIALISATION werden alle Grundeinstellungen der Hardware 7 und die Initialisier­ ung des Speichers sowie der Firmwareanteile 6, die Ini­ tialisierungsroutinen zur Verfügung stellen, vorgenom­ men. Somit wird ein definierter Ausgangspunkt für alle Software, Firmware und Hardware geschaffen.

Der Teil ROM-EXPAND sorgt dafür, daß der gepackte Be­ reich des ROM's in den RAM-Bereich entpackt wird. Er befindet sich folglich im ungepackten Bereich der ROM's.

Der SELFTEST-Teil stellt die Funktionsfähigkeit des Ab­ spielgeräts 1 sicher und wird lediglich beim Hochlauf ausgeführt. Für den laufenden Betrieb spielt dieser Firmwareteil keine Rolle mehr.

Nach erfolgtem Expandieren der gepackten Firmware und Sofwareanteile wird das eigentliche Betriebssystem ge­ startet. Dieser Anteil SYSTEM-START sorgt für eine end­ gültige Initialisierung des Systems und startet die Grundfunktionen für den laufenden Betrieb. Entspre­ chende Meldungen für den Anwender werden generiert und zur Bildschirmanzeige 37 gebracht.

Die Softwareanteile 8 (Fig. 8) richten sich nach den jeweiligen Ausbaustufen des Abspielgeräts 1. Sie stel­ len die eigentliche Funktionalität des Systems dar. Es werden Softwareanteile 8 für jede nur denkbare Einsatz­ möglichkeit bzw. Anwendung von CD's bereitgestellt. Die entsprechenden Oberflächen sind bei allen Softwarean­ teilen genormt, so daß ein Umdenken der Anwender bei verschiedensten Anwendungen nicht notwendig ist. Die Bedienung der Software 8 geschieht mit Hilfe der Funk­ tionstasten 33 (siehe auch Fig. 5 Tastaturbelegung). Alle Aufrufe von FW-Funktionen sind im Kanal SW-FW- CH 78 zusammengefaßt.

Die Softwareanteile AUDIO-SW 29 stellen dem Anwender die Möglichkeit zur Verfügung, multimediale Anwendungen im Audiobereich zu nutzen. So steht dem Benutzer ein CD-Spieler und ein Abspielgerät für Record-Files, die Audio-Daten beinhalten, zur Verfügung. Alle notwendigen Einstellungen können über die Funktionstasten 33 bezie­ hungsweise die Pfeiltasten 34 vorgenommen werden.

Die Softwareanteile VIDEO-SW 30 stellen dem Anwender die Möglichkeit zur Verfügung, multimediale Anwendungen im Videobereich zu nutzen. Er kann DVD-CD's sowie Re­ cord-Files mit Video-Animation abspielen. Als Anzeige­ gerät steht ihm dafür entweder der Bildschirm 37 oder ein über die TV-Buchse 46 angeschlossenes TV-Gerät zur Verfügung. Der Ton steht ebenfalls am Kopfhöreraus­ gang 47 zur Verfügung.

Als Browser 31 werden dem Anwender des Abspielgeräts 1 Anzeigesoftware für alle gängigen Dateiformate (zum Beispiel SGML, RTF, ASCII, BMP, GIF, JPG) zur Verfügung gestellt. Innerhalb der angezeigten Dateiinhalte kann mit Hilfe der Pfeiltaste 34 und Seitentasten 35 navi­ giert werden (Fig. 8).

Das Abspielgerät 1 dient dazu, alle CD-Anwendungen nutzbar zu machen. Der Softwareanteil 75 CD-INHALT stellt dem Anwender die Art der eingelegten CD 16 sowie den jeweiligen Inhalt auf dem Bildschirm 37 dar. Durch Navigieren mittels der Pfeiltasten 34 wird vom Anwender eine entsprechende Auswahl der angebotenen Daten ermög­ licht. Durch Drücken der Starttaste 36 wird das mar­ kierte Datum mit der entsprechenden Softwareanwendung dem Anwender aufbereitet. Die Entscheidung, welche Software dafür notwendig ist, nimmt dem Anwender immer die Software-Unit CD-INHALT 75 ab.

Je nach Ausbaustufe gibt es zwei generell verschiedene Arten die CD einzulegen. Einmal über einen ausfahrbaren Schlitten. Das Laufwerk kann so bequem per Tastendruck geöffnet werden. Die zweite Möglichkeit ist das Auf­ klappen des Deckels 39. Das hierfür notwendige Schar­ nier kann an einer Breit- oder Schmalseite angebracht werden. Der Bildschirm 37 ist in der Klappe 39 inte­ griert. Je nach Lösungsansätzen kann auch die Tasta­ tur 32 in den Deckel 39 integriert sein.

In Fig. 2 ist der Ablauf einer Sitzung des Abspielge­ räts 1 beschrieben. Der Ablauf dieser Zeichnung ist je­ doch stark vereinfacht und nur schematisch wiedergege­ ben. Auf technische Einzelheiten wurde in diesem Zusam­ menhang nicht eingegangen.

Die Position 60 gibt in Fig. 2 den Beginn des Ablaufs der Sitzung wieder. Nach Einlegen der CD-ROM oder eines anderen Datenträgers gemäß der Position 61 wird bei der Position 62 ein automatisches Einlesen des Datenträgers (Inhaltsverzeichnis) vorgenommen, wobei gemäß Posi­ tion 63 der CD-ROM-Controller aktiviert wird. Nach der Entscheidung, welche Art von CD-ROM eingelegt wurde, können gemäß Position 65 Daten auf dem Bildschirm 37 sichtbar gemacht werden. Hierzu wird der Bildschirm- Controller 66 gemäß Position 66 aktiviert. Durch den Bildschirm-Controller 66 wird die Bildschirmausgabe ge­ steuert.

Jetzt kann der Anwender gemäß Position 67 mittels der Funktionstasten 33 die verschiedenen Positionen im Menü steuern und die gewünschte Auswahl treffen. Hierzu steuert der Tasten-Controller gemäß Position 68 die Ta­ steneingaben. Das Starten und die Wiedergabe des Menüs auf dem Bildschirm 37 erfolgt über die Starttaste 36 gemäß Position 69. Nun wird der Versorgungs-Controller gemäß Position 70 aktiviert und der Stromsparmodus ein­ geschaltet, der das Gerät bzw. die ungenutzten Teile abschaltet. Danach wird gemäß Position 71 das Programm automatisch gestartet, wozu die Software 8 eingesetzt wird. Nun kann der Anwender mittels der Cursortasten 34 im Text bzw. im Menü navigieren und mittels der Starttaste 36 Sprünge zu Querverweisen vornehmen. Die Anwendung des Programms gemäß Fig. 2 läßt sich mit der Stoptaste 40 beenden (vergleiche hierzu Position 73). Danach läßt sich die CD entnehmen und beispielsweise eine neue CD oder ein anderer Datenträger einlegen.

Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung/Abspielgerät

2

Gehäuse

3

Rechner

4

Datenspeicher

5

Bedientastatur

5'

6

Firmwareeinrichtung bzw. ein EProm

7

Hardware

8

Software

9

Zentraleinheit/Prozessor

10

Steuereinheit

11

write to rom = up-date-Einrichtung

12

bus

13

message-Steuereinrichtung

14

Starteinrichtung, Firmwarestart/Fehlererkennung

15

Laufwerk

16

Datenträger, CD-ROM, CD

17

Controller der Funktionseinheiten

18

central-unit bzw. processor

19

control-bus

20

Memory-Speicher

21

write to ROM

22

bus

23

bus

24

ROM-Bereich

25

RAM-Bereich

26

Firmware-control

27

Firmware-error

28

Firmware-message-handling

29

Audiosoftware

30

Videosoftware

31

Nutzung oder Sichtbarmachung der Daten (BROWSER)

32

Tastatur, Tastenkontrolle

33

Funktionstasten

34

Pfeiltasten

35

Seitentasten

36

Starttaste

37

Bildschirm

38

Bildschirmcontroller

39

Deckel, Klappe

40

Stoptaste

41

Bildschirm-Größentaste

42

Ein/Ausschalter

43

Akku

44

Aufladebuchse

45

serielle Schnittstelle

46

Audio/Video-Buchse

47

Audio-Buchse/Kopfhörer

48

Eingabe Schnittstelle (

Fig.

4

)

48'

Tastatur, CD-ROM

49

Bildschirm (

Fig.

9

)

50

Schnittstelle

51

V.24-Schnittatelle

52

Schnittstelle, Kopfhörer

53

Schnittstelle, Video

54

Schnittstelle, Screen

55

FH-BW-CH-Kanal

56

Netzteil

57

Ein/Ausschalter

58

CD-ROM-Laufwerk

59

CD-ROM-Kontrolle

60

Ablauf einer Sitzung

61

Einlegen der CD-ROM

62

Automatisches Einlesen des CD-Inhaltsverzeichnisses

63

CD-ROM-Controller

64

Entscheidung: welche Art von CD-ROM

65

Anzeigen der Diskdaten am Bildschirm

66

Bildschirm Controller

67

Auswahl durch Anwender mittels Pfeiltasten

68

Tasten-Controller

69

Starten der Wiedergabe mittels Starttaste

70

Versorgungs-Controller

71

Automatisches Starten des jeweiligen Programms

72

Falls Text: Navigieren im Text, Seiten-, Pfeiltasten

73

Stoppen der Anwendung mittels Stoptaste

74

Einlegen einer anderen CD oder Abschalten

75

CD-Inhalt, Software zum Einlesen und Darstellen des CD- Inhaltsverzeichnisses

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Ausgangskontrolle

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Serial unit

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SW-FW-CH, Software-Firmware-Schnittstelle

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Lautstärkeregler

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Tastenkontrolle

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com-port, serielle Schnittstelle

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Kopfhörerausgang

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Aux, Audioausgang

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Sichtbar- oder Hörbarmachen von Daten bzw. Binärinformationen aus einem Datenträ­ ger bzw. CD-ROM, Video oder Audio auf einem Bild­ schirm, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1. die Vorrichtung (1) weist ein Gehäuse (2) mit einem Rechner (3), mindestens einem Laufwerk für einen oder mehrere Datenspeicher (4) und minde­ stens eine Bedientastatur (5) auf sowie über einen Systembus (12) funktional untereinander verbundene Blöcke (9, 56, 4, 38, 80, 59, 76, 77) wie:
  2.1. eine Hardware (7) mit mindestens einer über einen bus (12) miteinander verbundenen Zen­ traleinheit (9), einer Steuereinheit (10) und ei­ ner up-date-Einrichtung write to rom (11),
  2.2. eine Firmware bzw. einen nichtflüchtigen Speicher EProm (6) mit mindestens einer Nachrich­ ten-Steuereinrichtung (13), Fehlererkennung (14) und einer Starteinrichtung,
  2.3. und einer Software (8), die den in den Rech­ ner wahlweise eingebauten Informationsträger wie Video, CD, Audio, Browsers identifiziert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß nach Einlegen des Datenträgers bzw. ei­ ner CD-ROM in ein Laufwerk (15) der Datenträger über einen Laufwerk-controller (17) und einen control-bus (19) mit der central-unit (18) bzw. dem processor (9) verbunden ist, an die über je einen bus (22, 23) parallel ein Memory-Spei­ cher (20) und ein write to ROM (21) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der central-unit (18) die Firmware (6) und Software (8) ausgeführt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Memory-Speicher (20) in einen ROM- (24) und RAM-Bereich (25) aufgegliedert ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ROM-Bereich (24) in zwei Bereiche unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste Bereich der ROM einen nicht gepackten Bereich darstellt, in dem Start-Firm­ ware enthalten ist, und einen gepackten Bereich enthält, der während des Hochlaufens der Vorrich­ tung bzw. des Rechners in den RAM-Bereich ent­ packt wird.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der RAM-Bereich die Firmware (6) und die Software enthält, die die für die CD-Bearbeitung bzw. Aus­ wertung notwendigen Informationen enthält.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Firmware (6) in vier Blöcke bzw. Bereiche aufgeteilt ist, die sich auf Firmware-con­ trol (26) , Firmware-error (27) , Firmware­ start (14) und Firmware-message-handling (28) be­ ziehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Software (7) verschiedene Software­ anteile für die Anwendung im Audiobereich (29) und/oder im Videobereich (30) und/oder zum Ein­ satz bzw. Anwendung der CD (16) und/oder für die Nutzung oder Sichtbarmachung der Daten (BROWSER 31) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur bzw. Tastenkontrolle (32) mindestens vier Funktionstasten (33) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastatur (32) eine Starttaste, Stoptaste, Pfeiltasten, Seitentasten und eine Bildschirm- Größentaste aufweist.

12. Verfahren mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• 1.1. durch Betätigen der Funktionstasten (33) bzw. der Starttaste (36) wird mittels der cen­ tral-unit bzw. des Prozessors die Firmware und die Software angesprochen bzw. ausgeführt,
  1.2. nach Einlegen des Datenträgers bzw. einer CD-ROM in eine Datenerfassungseinrichtung oder ein Laufwerk (15), Laufwerkcontroller bzw. Daten­ trägercontroller des Controllers der Funktions­ einheit (17) wird der Datenträger (16) automa­ tisch mit Hilfe der Firmware (6) mittels dem CD- Inhalt (75) detektiert und eingelesen,
  2.1. die Firmware (6) als Bindeglied zwischen der Hardware (7) und der Software (8) wird initiali­ siert, bedient und reagiert auf die Hardwarekom­ ponenten (7) bzw. die Hardwareanforderungen,
  3.1. Anzeigen der Daten des Datenträgers (16) auf dem Bildschirm (37),
  3.2. Aktivieren des Bildschirmcontrollers (38),
  3.3. Auswahl der Dateninformation und/oder Abru­ fen der Information und/oder Lesen in dem Doku­ ment nach Betätigen der vier Pfeiltasten (34) und/oder der beiden Seitentasten (35) und/oder der Starttaste (36) mittels des Browsers (31).
  4.1. Starten des Programms mittels der Soft­ ware (8) ,
  4.2. Navigieren im Programm mittels der Ta­ sten (34) mit Unterstützung der Software (8),
  5.1. Stoppen des Programms mittels der Stoptaste (40) und mit Unterstützung der Soft­ ware (8).