Die Erfindung betrifft eine Dekodiereinrichtung und ein Dekodierverfahren
zum Dekomprimieren eines nach einem gegebenen
Komprimierverfahren komprimierten Audiosignals sowie ein
Kraftfahrzeugaudiosystem mit einer derartigen Audiodekodiereinrichtung.
In zunehmendem Maße halten mittlerweile auch komprimierte Datenformate
Einzug in das Automobil. Grund dafür ist die Zunahme
an Multimediafunktionen bei einem prinzipbedingten Mangel
an Übertragungsbandbreite und/oder Speicherbandbreite für
die dafür anfallenden Daten. Die meisten der verwendeten
Komprimierungsverfahren stammen aus der Heimcomputer- bzw.
Konsumer-Produktwelt, die beide für einen raschen Technologiewandel
bekannt sind. Das bedeutet, dass diese Komprimierungsverfahren
schnell wieder vom Markt verschwinden und neuen
Verfahren Platz machen.
Bei Anwendungen in Automobilen wird hingegen von langen Entwicklungsvorlaufzeiten
und wesentlich längeren Produktzyklen
ausgegangen. Es ist folglich damit zu rechnen, dass die zu
Beginn einer Entwicklung vorgesehenen Komprimierungsverfahren/Dekomprimierungsverfahren
bei Einführung des Produkts
nicht mehr aktuell sind und andere Komprimierungsverfahren/Dekomprimierungsverfahren
verwendet werden. Die insbesondere
für Audiosysteme in Kraftfahrzeugen verwendeten Verfahren
zur Dekomprimierung entsprechender Datenformate bedienen
sich einer dezidierten Lösung für jedes einzelne Komprimierungsverfahren.
Bedingt durch die lange Entwicklungsvorlaufzeit
sowie eine lange Laufzeit der Geräte im Kraftfahrzeug
veralten daher die jeweiligen Geräte verhältnismäßig schnell.
Aus der amerikanischen Patentschrift US 6,122,619 ist eine
Audiodekodiereinrichtung für zwei unterschiedliche
Komprimierverfahren bzw. Dekomprimierverfahren bekannt, jedoch
handelt es sich dabei im wesentlichen um die Verschmelzung
zweier Einzellösungen, wodurch die Flexibilität des Gesamtsystems
nicht wesentlich erhöht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dekodiereinrichtung,
ein Dekodierverfahren sowie ein Kraftfahrzeugaudiosystem mit
einer derartigen Audiodekodiereinrichtung anzugeben, die diese
Nachteile nicht aufweisen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Audiodekodiereinrichtung
gemäß Patentanspruch 1, ein Kraftfahrzeugaudiosystem gemäß
Patentanspruch 7 sowie durch ein Audiodekodierverfahren nach
Patentanspruch 8. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens
sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Vorteil der Erfindung ist es, dass mit geringem Aufwand und
unter Verwendung verfügbarer, beispielsweise allgemein gebräuchlicher
Komponenten ein Höchstmaß an Flexibilität erzielt
wird.
Erreicht wird dies im Einzelnen durch eine Dekodiereinrichtung
mit einer programmgesteuerten Signalbearbeitungseinrichtung,
der das komprimierte Audio- und/oder Videosignals zugeführt
wird und die daraus unter Steuerung eines Dekomprimierprogramms
ein dekomprimiertes Audio- bzw. Videosignal erzeugt,
und einem mit der Signalbearbeitungseinrichtung verbundenen,
ladbaren Programmspeicher zur Speicherung des Dekomprimierprogramms
für die Signalbearbeitungseinrichtung.
Zudem ist eine Verwaltungseinrichtung vorgesehen, die mit dem
Programmspeicher verbunden ist und die durch das komprimierte
Audio- bzw. Videosignal angesteuert wird. Die Verwaltungseinrichtung
verwaltet mindestens zwei unterschiedlichen Komprimierverfahren
entsprechende Dekomprimierprogramme derart,
dass sie aus dem komprimierten Audio- bzw. Videosignal das
jeweils verwendete Komprimierverfahren ermittelt, das zugehörige
Dekomprimierprogramm auswählt und dieses in den Programmspeicher
lädt. Dabei weist die Verwaltungseinrichtung
eine Zugriffeinrichtung auf, über welche in der Verwaltungseinrichtung
neue Dekomprimierprogramme abgelegt und/oder alte
Dekomprimierprogramme gelöscht werden. Als Zugriffseinrichtungen
kommen dabei bevorzugt Schnittstellen (zum Beispiel
MOST) oder Signalquellen, welche beispielsweise auch die Audio-
bzw. Videosignale erzeugen bzw. wiedergeben, zur Anwendung
(zum Beispiel Einspielen über Compact Disc oder Digital
Video Disc).
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind Signalbearbeitungseinrichtung
und Programmspeicher in einer Signalprozessoreinrichtung
untergebracht, wobei der Programmspeicher über
eine Schnittstelle durch die Verwaltungseinrichtung mit einem
Dekomprimierprogramm ladbar ist. Als Signalprozessoreinrichtung
können dabei handelsübliche oder eigens dafür ausgelegte
Signalprozessoren verwendet werden, die bevorzugt die Signalbearbeitungseinrichtung
(z.B. Prozessorkern) und Programmspeicher
in einem Chip integriert haben. Der Signalprozessor
kann dabei allein für die Dekomprimierungsaufgaben ausgelegt
sein oder aber auch noch zusätzliche Aufgaben übernehmen. Bei
der Schnittstelle kann es sich um eine eigens dafür ausgelegte
oder aber um eine standardisierte Schnittstelle (z.B. übliche
I/O-Schnittstellen) handeln.
Bevorzugt verfügt die Verwaltungseinrichtung über Informationen
darüber, welches Dekomprimierprogramm im Programmspeicher
gespeichert ist. Nur bei einer Abweichung von gespeichertem
Dekomprimierprogramm und zu ladendem Dekomprimierprogramm
lädt die Verwaltungseinrichtung den Programmspeicher mit dem
zu ladenden Dekomprimierprogramm. Die Informationen darüber,
welches Dekomprimierprogramm im Programmspeicher gespeichert
ist, können entweder in der Verwaltungseinrichtung selbst erzeugt
werden (beispielsweise durch Speichern von Informationen
über das zuletzt in den Programmspeicher geladenen Dekomprimierprogramm)
oder aber entsprechende Informationen vom
Programmspeicher und/oder der Signalbearbeitungseinrichtung
erhalten. Auf diese Weise wird ein unnötiges Laden eines bereits
im Programmspeicher befindlichen Dekomprimierprogramms
verhindert.
Die Verwaltungseinrichtung weist bevorzugt eine weitere
Schnittstelle auf, über welche in der Verwaltungseinrichtung
neue Dekomprimierprogramme abgelegt und/oder alte Dekomprimierprogramme
gelöscht werden können. So kann beispielsweise
bei jedem Werkstattaufenthalt des Fahrzeuges ein Update der
die Dekomprimierungsverfahren beinhaltenden Datenbank erfolgen.
Auf diese Weise wird zum Beispiel ein Kraftfahrzeugaudiosystem
immer auf den neuesten Stand gehalten, ohne dass
Hardwareänderungen notwendig wären.
Weiterhin kann zumindest die Signalbearbeitungseinrichtung
und der Programmspeicher in ein Netzwerk eingebunden sein, in
das auch weitere Signalbearbeitungseinrichtungen sowie weitere
Programmspeicher miteingebunden werden können. Dabei kann
eine zentrale Prozessoreinheit sowohl als völlig unabhängige
Komponente im Netzwerk dargestellt werden, als auch als integrierter
Bestandteil einer übergeordneten Komponente. Außerdem
ist es möglich, mehrere zentrale Prozessoreinheiten zu
installieren. In diesem Fall kann dies sowohl innerhalb einer
einzigen Komponente als auch als verteilte Architektur in
mehreren Komponenten erfolgen. Bei dem Netzwerk kann es sich
um ein lokales Netzwerk handeln, das autark arbeitet oder an
ein globales Netzwerk (z.B. Internet) angeschlossen ist.
Eine erfindungsgemäße Dekodiereinrichtung gemäß den vorstehenden
Ansprüchen wird bevorzugt bei einem Kraftfahrzeugaudiosystem
angewandt. Der Vorteil dabei ist, dass die bei
Kraftfahrzeugaudiokomponenten üblichen langen Vorlaufzeiten,
die langen Nutzungszeiten und der Umstand, dass Audiokomponenten
in Kraftfahrzeugen schwerer zu wechseln sind als beispielsweise
im Heimaudiobereich, beim Einsatz der vorliegenden
Erfindung nicht zu einem vorzeitigen Veralten von Audiokomponenten
führen und trotzdem immer die aktuellsten Komprimierungs-
bzw. Dekomprimierungsverfahren angewandt werden
können.
Das erfindungsgemäße Dekodierverfahren zum Dekomprimieren eines
nach einem gegebenen Komprimierverfahren komprimierten
Audio- und/oder Videosignal mittels einer Signalbearbeitungseinrichtung
und einem an diese angeschlossenen Programmspeicher
sieht vor, aus dem komprimierten Audio- bzw. Videosignal
das jeweils verwendete Komprimierverfahren zu ermitteln, das
zugehörige Dekomprimierprogramm auszuwählen und dieses in den
Programmspeicher zu laden. Unter Steuerung des in den Programmspeicher
so abgelegten Dekomprimierprogramms wird dann
aus dem komprimierten Audio- bzw. Videosignal ein dekomprimiertes
Audio- bzw. Videosignal erzeugt. Ein derartiges Verfahren
ist insbesondere zur Anwendung in Signalprozessoren
geeignet.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
das bereits gespeicherte Dekomprimierprogramm ermittelt, dieses
mit einem zu ladenden Dekomprimierprogramm verglichen und
bei einer Abweichung von gespeichertem Programm und zu ladendem
Dekomprimierprogramm der Programmspeicher mit dem zu ladenden
Dekomprimierprogramm geladen. Für einen derartigen
Vergleich werden in einfacher Weise beispielsweise die mit
abgespeicherten Programmlabels miteinander verglichen. Bei
Abweichung wird dann das entsprechende neue Programm geladen
und aktiviert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Figur
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Signalquellen 1,
2 vorgesehen, die beispielsweise als CD-Abspielgerät, als
Rundfunkempfänger, als MP3-Player oder in sonstiger Weise realisiert
sind. Charakteristisch für die Signalquellen 1, 2
ist es beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dabei, dass sie
auf unterschiedliche Weise komprimierte Signale verarbeiten
und/oder erzeugen. Den beiden Signalquellen 1, 2 folgt ein
Umschalter 3, der abhängig von einem externen Steuersignal 4
eine der beiden Signalquellen 1, 2 auf eine Signalbearbeitungseinrichtung
5 aufschaltet. Bei der Signalbearbeitungseinrichtung
5 handelt es sich beispielsweise um einen Signalprozessor,
der programmgesteuert ist und dessen Programm in
einem mit der Signalbearbeitungseinrichtung 5 verbundenen
Programmspeicher 6 abgelegt ist. Der Programmspeicher 6 könnte
aber auch in gleicher Weise in die Signalbearbeitungseinrichtung
5 einen Signalprozessor 20 ergebend integriert sein.
Die Signalbearbeitungseinrichtung 5 in Verbindung mit dem im
Programmspeicher 6 abgespeicherten Programm Dekodierprogramm
dient zur Dekomprimierung von digitalen Audiodatensignalen,
die von der Signalquelle 1 bzw. 2 bereitgestellt werden.
Das Dekodierprogramm im Programmspeicher 6 wird durch eine
Verwaltungseinrichtung 7 in den Programmspeicher 6 geladen,
die dazu eine Programmspeicherbank 8 mit nachgeschalteter
Auswahleinrichtung 9 aufweist. Die Auswahleinrichtung 9 wählt
abhängig von einem Steuersignal ein Dekodierprogramm aus der
Programmspeicherbank 8 aus und lädt dies in den Programmspeicher
6. Das Steuersignal für die Auswahleinrichtung 9 wird
durch eine Detektionseinrichtung 10 bereitgestellt, die das
der Signalbearbeitungseinrichtung 5 zugeführte Signal dahingehend
untersucht, welches Komprimierverfahren verwendet wurde.
Des Weiteren ermittelt die Detektionseinrichtung 10, welches
Dekomprimierprogramm im Programmspeicher 6 abgelegt ist,
und vergleicht beide Informationen miteinander. Bei Übereinstimmung
von Komprimierverfahren und Dekomprimierverfahren
bleibt die Verwaltungseinrichtung inaktiv, während bei einer
Abweichung das entsprechende Dekomprimierprogramm in der Programmspeicherbank
8 ausgewählt und in den Programmspeicher 6
geladen wird.
Des Weiteren ist der Signalbearbeitungseinrichtung 5 eine
Signalverarbeitungseinrichtung 11 sowie ein Audioverstärker
12 nachgeschaltet. Die Signalverarbeitungseinrichtung 11
sieht beispielsweise eine Klangregelung, eine Lautstärkeregelung
sowie andere Tonsignalbearbeitungen vor. Das so veränderte
Signal wird dann beispielsweise einer Digital-Analog-Wandlung
unterzogen und anschließend durch den Audioverstärker
12 beispielsweise zur Ansteuerung von Lautsprechern ein
Niederfrequenz-Audiosignal 13 ergebend, verstärkt.
Die Signalquellen 1, 2, der Umschalter 3, die Signalbearbeitungseinrichtung
5, der Programmspeicher 6, die Verwaltungseinrichtung
7, die Signalverarbeitungseinrichtung 11 sowie
der Audioverstärker 12 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel
Bestandteil eines Kraftfahrzeugaudiosystems 14.
Dieses Kraftfahrzeugaudiosystem 14 kann autark sein oder bei
Bedarf an ein Datennetz angeschlossen werden oder permanent
beispielsweise drahtlos mit einem Datennetz verbunden sein.
So kann beispielsweise das Kraftfahrzeugaudiosystem über eine
mechanisch koppelbare drahtgebundene Schnittstelle 15 bei einem
Werkstattbesuch mit den neuen Dekodierprogrammen geladen
werden. Alternativ kann aber auch ein Sendeempfangsteil 16
zur drahtlosen Datennetzanbindung (zum Beispiel Internet)
vorgesehen sein. Weiterhin kann ein neues Dekodierprogramm
durch einen entsprechenden Datenträger (zum Beispiel Compact
Disc, Digital Video Disc etc.) über die Signalquelle 1 oder 2
(entsprechendes Abspielgerät) und den Umschalter 13 (Quellenauswahl)
geladen werden.
Bei der Weiterbildung der Erfindung kann - wie beim Ausführungsbeispiel
gezeigt - die Verwaltungseinrichtung 7 zumindest
eine weitere Einheit 17, bestehend aus zumindest einer
Signalbearbeitungseinrichtung 18 und einem Programmspeicher
19, steuern derart, dass der Programmspeicher 19 immer das
gleiche Dekomprimierprogramm enthält wie der Programmspeicher
6. Dabei können beispielsweise die beiden Signalbearbeitungseinrichtungen
5, 18 und die Programmspeicher 6,19 miteinander
kommunizieren.
Obwohl bei den Ausführungsbeispielen nur Dekomprimierungsanordnungen
und -Verfahren gezeigt werden, was der überwiegenden Anzahl
von Anwendungsfällen entspricht, so sind die erfindungsgemäßen Anordnungen
und Verfahren in gleicher Weise auch auf die Komprimierung
anwendbar. Der Begriff Dekomprimierung wird daher zweckmäßigerweise
zwar nur alleine verwendet, schließt aber durchweg auch
die Komprimierung mitein.
Bezugszeichenliste
- 1
- Signalquelle
- 2
- Signalquelle
- 3
- Umschalter
- 4
- Externes Steuersignal
- 5
- Signalbearbeitungseinheit
- 6
- Programmspeicher
- 7
- Verwaltungseinrichtung
- 8
- Programmspeicherbank
- 9
- Auswahleinrichtung
- 10
- Detektionseinrichtung
- 11
- Signalverarbeitungseinrichtung
- 12
- Audioverstärker
- 13
- Niederfrequenz-Signal
- 14
- Kraftfahrzeugaudiosystem
- 15
- Schnittstelle
- 16
- Sende-Empfangseinrichtung
- 17
- Einheit
- 18
- Signalbearbeitungseinrichtung
- 19
- Programmspeicher
- 20
- Audiodekodiereinrichtung