JP2012043481A

JP2012043481A - オーディオ記憶媒体、オーディオ装置、および、オーディオ装置のプログラム更新方法

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Publication number: JP2012043481A
Application number: JP2010180752A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Suyama; 明彦須山
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-12
Also published as: JP5648363B2

Abstract

【課題】オーディオメディアとして再生されてもノイズが発生せず、且つ、データが無用に加工されることのないオーディオ記憶媒体を提供する。
【解決手段】特定のオーディオフォーマットでエンコードされ所定長以下に分割されたオーディオデータが各コンテナパケットに書き込まれ、ステップ毎に分割されたプログラム更新データが適宜選択されたコンテナパケットの前記オーディオデータが書き込まれた余剰のスペースに書き込まれ、且つ、各プログラム更新データが書き込まれるコンテナパケットとして、直前のプログラム更新データが書き込まれたコンテナパケットから、該直前のプログラム更新データによるプログラム更新ステップに要する時間以上離れたコンテナパケットが選択されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ビットストリームデータを用いてプログラムを更新するオーディオ装置、オーディオ装置のプログラム更新方法、および、このプログラム更新に用いられるオーディオ記憶媒体に関する。

ＣＤ等のディスクメディアにアップデートデータを記録しておき、このディスクメディアを再生することでオーディオ機器のプログラムを更新する技術が提案されている（たとえば特許文献１）。また、アップデートデータが記録されたＣＤの再生信号をそのまま下流装置に伝送し、下流装置において再生信号を用いてプログラムのアップデートを行うことも提案されている。

特開２００４−１２７３８６号公報

上記従来の技術では、ディスクメディアのデータがアップデートデータそのものであるため、これを誤って通常のオーディオメディア（ＣＤ）として再生した場合、大きなランダムノイズが発生するという問題点があった。

また、近年のＤＶＤプレーヤ等では、通常のオーディオＣＤフォーマットのデータを再生したとき、適宜音量を調整する等データを加工する装置が存在しており、このような装置でアップデートディスクを再生した場合、アップデートデータが壊れてしまい、プログラムのアップデートができなくなる等の問題点があった。

この発明は、オーディオメディアとして再生されてもノイズが発生せず、且つ、データが無用に加工されることのないオーディオ記憶媒体、オーディオ装置、および、オーディオ装置のプログラム更新方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、所定長のコンテナパケットが繰り返されるオーディオトラックを有するオーディオ記憶媒体であって、
前記所定長以下に分割されたオーディオデータが、各コンテナパケットに書き込まれ、ステップ毎に分割されたプログラム更新データが、適宜選択されたコンテナパケットの、前記オーディオデータが書き込まれた余剰のスペースに書き込まれ、且つ、各プログラム更新データが書き込まれるコンテナパケットとして、直前のプログラム更新データが書き込まれたコンテナパケットから、該直前のプログラム更新データによるプログラム更新ステップに要する時間以上離れたコンテナパケットが選択されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記オーディオデータは、該オーディオ記憶媒体を読取再生する再生装置が加工することなく下流装置に出力する特定のオーディオフォーマットでエンコードされたデータであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１、２の発明において、前記オーディオデータは、無音または正弦波の波形をデジタル化したデータであることを特徴とする。

請求項４の発明は、外部からビットストリームデータが入力される信号入力部と、前記信号入力部から入力されるビットストリームデータ中のオーディオデータを取り出し、このオーディオデータを処理するオーディオデータ処理部と、前記オーディオデータ処理部を含む装置各部の動作を制御する制御部と、前記制御部によって用いられるプログラムを記憶する記憶部と、を備えたオーディオ装置であって、
前記制御部は、前記信号入力部から入力されるビットストリームデータ中にプログラム更新データが存在するかを常時監視しており、ビットストリームデータ中にプログラム更新データが存在したとき、このプログラム更新データに基づき前記記憶部に記憶されているプログラムを更新することを特徴とする。

請求項５の発明は、前記オーディオデータ処理部および前記制御部が、共通のプロセッサで構成されていることを特徴とする。

請求項６の発明であるオーディオ装置のプログラム更新方法は、オーディオデータの合間にプログラム更新データが埋め込まれたビットストリームデータを入力する入力手順と、入力されたビットストリームデータの中からプログラム更新データを抽出する更新データ抽出手順と、抽出されたプログラム更新データを用いて装置のプログラムを更新するプログラム更新手順と、を含むことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記データ抽出手順と並行して、前記ビットストリームデータからオーディオデータを抽出するオーディオデータ抽出手順と、前記プログラム更新手順と並行して、前記抽出されたオーディオデータを再生するオーディオ再生手順と、をさらに含むことを特徴とする。

この発明のオーディオ記憶媒体によれば、オーディオデータの隙間である余剰スペースにプログラム更新データを書き込むことにより、オーディオメディアとして再生することができる。また、オーディオデータを特定のオーディオフォーマットのデータとすることにより、再生装置によって無用に加工されることがなくなる。

この発明のオーディオ装置によれば、外部（上流装置）から入力されるオーディオデータを再生しながら、同時に並行して入力されるプログラム更新データを用いてプログラムを更新することが可能になる。なお、この発明において、外部から入力されるビットストリームデータはＣＤ等のディスクメディアを再生したデータに限定されず、放送データ等であってもよい。

この発明のオーディオ装置のプログラム更新方法によれば、外部（上流装置）から入力されるオーディオデータを再生しながら、同時に並行して入力されるプログラム更新データを用いてプログラムを更新することが可能になる。なお、この発明において、外部から入力されるビットストリームデータはＣＤ等のディスクメディアを再生したデータに限定されず、放送データ等であってもよい。

この発明の実施形態であるＡＶシステムの構成図特定オーディオフォーマットのディスクのトラック構成を示す図アップデートデータおよびアップデートディスクの構成を示す図ＡＶアンプの動作を示すフローチャートＡＶアンプの他の構成を示す図

図面を参照してこの発明の実施形態であるＡＶ（オーディオ・ビデオ）システムについて説明する。

図１はＡＶシステムの構成を示す図である。同図（Ａ）に示すように、このＡＶシステムは、ＤＶＤプレーヤ１とＡＶアンプ２とをＳＰＤＩＦ規格のケーブル４で接続して構成されている。ＤＶＤプレーヤ１にはＤＶＤやＣＤなどのディスク３がセットされる。ＡＶアンプ２には、スピーカ５やＴＶ６が接続される。ＳＰＤＩＦ規格のケーブル４はオーディオ専用の光ファイバケーブルでもよく、映像信号とオーディオ信号とを伝送するＨＤＭＩケーブルでもよい。

このＡＶシステムにおいてオーディオを再生する場合の動作態様は以下のようである。ＤＶＤプレーヤ１が、ＤＶＤやＣＤ等のオーディオソースであるディスク３を再生し、再生したオーディオ信号をビットストリーム信号としてケーブル４を介してＡＶアンプ２に入力する。ＡＶアンプ２は、入力されたオーディオ信号を増幅してスピーカ５から放音する。

そして、この実施形態のＡＶシステムでは、上記通常のオーディオ再生動作に加えて、ディスク３を用いたＡＶアンプ２のファームウェアのアップデート動作を行う。このファームウェアのアップデート動作は以下のようである。ファームウェアのアップデートデータが書き込まれたディスク３（以下、アップデートディスク３Ａと呼ぶ）をＤＶＤプレーヤ１で再生し、再生したデータをオーディオ信号と同様にケーブル４を介してＡＶアンプ２に送信する。ＡＶアンプ２は、受信したデータを用いて内蔵のフラッシュメモリ２６に記憶されているファームウェアをアップデートする。

図１（Ｂ）において、ＤＶＤプレーヤ１は、ディスク駆動部１１、ディスク読取部１２、信号処理部１３、制御部１０、および、ＳＰＤＩＦインタフェース１４を有している。

ディスク駆動部１１は、セットされたディスク３をサーボ制御により所定の角速度に制御しつつ回転させる。ディスク読取部１２は、光ピックアップを用いてディスクに書き込まれた信号を読み取り、この信号をベースバンド信号にデコードするとともに誤り訂正等を行ってデータを復元する。

信号処理部１３は、この信号をビット列のビットストリームデータに変換してＳＰＤＩＦインタフェース１４に出力する。また、信号処理部１３は、再生されたオーディオデータのフォーマットを判断し、通常のオーディオＣＤフォーマットのオーディオデータであれば音量を調整する等の加工をして出力する等の処理を適宜行って出力する。一方、ドルビーなどの特定のオーディオフォーマットにエンコードされたオーディオ信号の場合には音量調整等の加工は行わず、そのままビットストリームデータとしてＳＰＤＩＦ１４インタフェースに出力する。

ＳＰＤＩＦインタフェース１４は、デジタルオーディオ信号の伝送規格であるＳＰＤＩＦ（Sony Philips Digital InterFace）に準拠したインタフェースであり、ＳＰＤＩＦ単独のインタフェース（光ファイバコネクタ等）であってもよく、ＳＰＤＩＦが組み込まれたＡＶインタフェースであるＨＤＭＩであってもよい。ＳＰＤＩＦインタフェース１４は、入力されたビットストリームデータをケーブル４を介して下流の装置であるＡＶアンプ２に送信する。

ＡＶアンプ２は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１、ＤＳＰ２２、増幅回路２３、スピーカ接続部２４、ＣＰＵ２５、フラッシュメモリ２６、ＲＯＭ２７を有している。フラッシュメモリ２６には、このＡＶアンプ２の動作を制御するためのプログラムであるファームウェアが記憶されている。ＲＯＭ２７には、ＡＶアンプ２を起動するとともにファームウェアのアップデート処理を行うブートプログラムが記憶されている。

ＳＰＤＩＦインタフェース２１は、ケーブル４を介してＤＶＤプレーヤ１が送信したビットストリームデータを受信する。受信されたビットストリームデータは、ＤＳＰ２２およびＣＰＵ２５に入力される。ＤＳＰ２２は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されるオーディオデータを取り込んでイコライジング等の信号処理を行ったのち、増幅回路２３に入力する。オーディオデータはＤＳＰ２２または増幅回路２３においてアナログのオーディオ信号に変換される。増幅回路２３は、このオーディオ信号を増幅してスピーカ接続部２４に出力する。スピーカ接続部２４にはスピーカ５が接続されており、入力されたオーディオ信号はスピーカ５によって放音される。

ＤＳＰ２２は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されたビットストリームデータが通常のオーディオＣＤフォーマットのデータの場合にはそのまま信号処理をする。また、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されたビットストリームデータがパケット形式のものである場合には、そのパケットのヘッダ情報に基づいて、そのパケットがオーディオデータのパケットであるか否かを判断する。

ＣＰＵ２５はＡＶアンプ２の制御部であり、フラッシュメモリ２６に記憶されているファームウェアに基づいてＡＶアンプ２を制御する。また、ＣＰＵ２５はＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されるファームウェアのアップデートデータを取り込んでフラッシュメモリ２６のファームウェアをアップデートする。ＣＰＵ２５は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１からパケット形式のデータが入力され、そのパケットのヘッダ情報がアップデートデータのパケットである旨を示すものであるとき、ファームウェアのアップデートデータが到来したと判断する。

ＣＰＵ２５は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されるビットストリームデータにアップデートデータのパケットが存在するか否かを常時監視していてもよい。また、ユーザによって設定されるアップデートモードを設け、ＡＶアンプ２がアップデートモードに設定されているときのみビットストリームデータを監視するようにしてもよい。また、ＤＳＰ２２は、アップデートモードが設定されているときオーディオデータ処理の動作を停止するようにしてもよい。

なお、以下の説明では、ＣＰＵ２５、ＤＳＰ２２ともにビットストリームデータを常時監視している構成のＡＶアンプ２について説明する。

図２および図３を用いて、ＤＶＤプレーヤ１で再生されるアップデートディスク３Ａの構成について説明する。アップデートディスク３Ａは、ドルビーなどの特定オーディオフォーマットのオーディオデータの隙間にファームウェアのアップデートデータが書き込まれたディスクである。ここで特定オーディオフォーマットとは、ＤＶＤプレーヤ１がそのオーディオデータを加工しないようなデータフォーマットの意であり、たとえばドルビーなどのオーディオフォーマットである。すなわち、通常のオーディオＣＤのようなリニアＰＣＭデータの場合、ＤＶＤプレーヤ１は適宜音量を調整する等の加工をする場合がある。ファームウェアのアップデートデータがＤＶＤプレーヤ１によって書き換えられてしまうと、下流装置であるＡＶアンプ２でファームウェアのアップデートをすることができなくなってしまう。そこで、ＤＶＤプレーヤ１でデータが書き換えされない特定のオーディオフォーマットでデータが記述される。

図２は、上記特定オーディオフォーマットのディスクのデータトラックの構成を示す図である。データトラックは固定長のデータ区間であるコンテナパケット１００の繰り返しで構成されている。このコンテナパケットがいわゆるオーディオパケットである。各コンテナパケット１００には、それぞれ一定時間分のオーディオデータ１０１が書き込まれる。オーディオデータは圧縮されているため、オーディオデータ１０１のデータ長はオーディオの信号波形の特性に応じて変化し不定長である。コンテナパケット１００はオーディオデータ１０１を収容するために十分な大きさに設定されている。オーディオデータ１０１を収容したコンテナパケット１００の空きスペース１０２には、この空きスペース１０２を埋めるためのフィラーデータ１０３が書き込まれる。

一般的に、同じ時間長のオーディオデータであっても、単純な信号波形（たとえば、無音や正弦波）はデータ量が少なく、複雑な信号波形はデータ量が多い。したがって、単純な波形のオーディオデータ１０１の場合には空きスペース１０２が大きくなり、複雑な波形のオーディオデータ１０１の場合には空きスペース１０２が小さくなる。

図３は、ファームウェアのアップデートデータおよびアップデートディスク３Ａの構成を示す図である。

図３（Ａ）、（Ｂ）はアップデートデータ１０４およびパケットに分割されたアップデートデータであるアップデートパケット１０４ｎ（図面では−１〜３）の配列の態様を示す図である。アップデートデータ１０４は、処理ステップ毎に、且つコンテナパケット１００の空きスペース１０２に収まる大きさに分割され、それぞれ個別にパケット化される。このパケット化された各アップデートパケット１０４ｎは、ＡＶアンプ２のＣＰＵ２５が処理可能な時間間隔で配列される。たとえば、フラッシュメモリ２６のイレース処理には相応の時間（イレースタイム）が掛かるため、イレースコマンドのステップが記述されたパケットの後はイレースタイム分の間隔を空けて次のパケットが配置される。各アップデートパケット１０４ｎは、図３（Ｃ）に示すように、コンテナパケット１００のオーディオデータ１０１の隙間である空きスペース１０２に書き込まれる。

図３（Ｃ）は、アップデートディスク３Ａのトラック構成を示す図である。アップデートディスク３Ａでは、コンテナパケット１００の空きスペース１０２に適宜アップデートパケット１０４ｎが書き込まれる。各アップデートパケット１０４は同図（Ａ）に示した各パケットの時間間隔を維持するよう、前後のパケットとの間隔を考慮した位置のコンテナパケット１００に書き込まれる。正確な位置にコンテナパケット１００が対応していない場合には、直前のパケット１０４ｎとの間隔が狭くならないように、正確な位置よりも後ろのコンテナパケット１００に書き込まれる。この場合、それ以後のパケット１０４ｎもこの間隔ずれに合わせて後ろにずらせればよい。なお、オーディオデータ１０１に加えてアップデートパケット１０４ｎを書き込んでもなお空きスペースが残る場合には、その空きスペースにフィラーデータ１０３を書き込めばよい。

アップデートディスク３Ａに書き込まれるオーディオデータ１０１のオーディオ信号はどのようなものでもよいが、上記無音や正弦波などの単純な信号波形であれば空きスペース１０２を大きくとることができ、一つ一つのアップデートパケット１０４ｎを大きくすることができる。また、無音または持続波形であれば、全てのコンテナパケット１００の空きスペース１０２の大きさを同じにすることができる。

一方、オーディオデータ１０１のオーディオ信号として無音や正弦波以外のものを用いる場合、ファームウェアを更新中である旨のアナウンス、アップデートディスク３Ａの再生を最後まで中断しないように注意する旨を告知するアナウンス、環境音楽などを用いればよい。オーディオ信号を上記のアナウンスにした場合、ユーザの誤操作を無くすことができる。オーディオ信号を環境音楽にした場合、ユーザが心地よく音楽を聴いている間にファームウェアの更新をすることができる。

ＤＶＤプレーヤ１は、図３（Ｂ）に示したデータトラック構成のアップデートディスク３Ａがセットされ、再生の操作がされると、このディスクのデータトラックのデータを読み出し、音量を変更する等の加工を行わず、そのままビットストリームデータとしてＳＰＤＩＦインタフェース１４から出力する。これは、オーディオデータパケットが特定オーディオフォーマットのデータであるからであり、ＤＶＤプレーヤ１の通常の再生動作である。

ＡＶアンプ２は、これに対応して以下のような動作を行う。ＳＰＤＩＦインタフェース２１は、ケーブル４を介して受信したビットストリームデータをＤＳＰ２２およびＣＰＵ２５に入力する。ＤＳＰ２２は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されたデータ中にオーディオパケットであるコンテナパケット１００が存在すると、このパケットを取り込んでオーディオデータ１０１をデコードし、デコードされたオーディオ信号を増幅回路２３に出力する。一方、ＣＰＵ２５は、ＳＰＤＩＦインタフェース２１から入力されたデータ中にアップデートパケット１０４ｎが存在すると、このパケットを取り込み、記述されているアップデートデータを用いてフラッシュメモリ２６のファームウェアをアップデートする。

このように、ＳＰＤＩＦ２１から入力されるビットストリームデータにオーディオデータ１０１とアップデートパケット１０４ｎが混在していても、ＤＳＰ２２はオーディオデータ１０１のみ、ＣＰＵ２５はアップデートパケット１０４ｎのみを選別して取り込む。したがって、オーディオ信号波形が記録されたオーディオデータ１０１とファームウェアのアップデートデータからなるアップデートパケット１０４ｎが一緒に書き込まれたアップデートディスク３ＡをＤＶＤプレーヤ１で再生すれば、ＡＶアンプ２は、オーディオ信号を再生しながらファームウェアをアップデートする。

図４のフローチャートを参照して、ＡＶアンプ２の動作をさらに説明する。ＳＰＤＩＦインタフェース２１がビットストリームデータを受信すると（Ｓ１）、このデータをＤＳＰ２２およびＣＰＵ２５に入力する（Ｓ２）。ＤＳＰ２２は、入力されたビットストリームデータ中にオーディオデータのパケットすなわちコンテナパケット１００が存在するか否かをチェックする（Ｓ１０）。コンテナパケット１００が存在する場合には（Ｓ１０でＹＥＳ）、そのパケット１０１からオーディオデータ１０１を取り出して（Ｓ１１）、オーディオデータの再生処理を行う（Ｓ１２）。また、ＣＰＵ２５は、入力されたビットストリームデータ中にファームウェアをアップデートするためのアップデートパケット１０４ｎが存在するかをチェックする（Ｓ２０）。アップデートパケット１０４ｎが存在する場合には（Ｓ２０でＹＥＳ）、そのアップデートパケット１０４ｎからアップデートデータを取り出して（Ｓ２１）、フラッシュメモリ２６に記憶されているファームウェアをアップデートする（Ｓ２２）。

なお、ファームウェアの書き換え途中でディスク３Ａの再生が中断されるなど、ファームウェアの書き換えが失敗しファームウェアが壊れてしまった場合でも、ブートプログラムは別途ＲＯＭ２７に記憶されているため、ユーザがＡＶアンプ２を再起動してブートプログラムを打ち上げることにより、ファームウェアの入れ直しが可能である。

上記実施形態のＡＶアンプ２は、ＤＳＰ２２およびＣＰＵ２５を備え、ＤＳＰ２２をオーディオデータ処理部として機能させ、ＣＰＵ２５を制御部として機能させている。これに対して図５は、より簡略な構成のＡＶアンプ２の例を示す図である。同図のＡＶアンプ２において、図１のＡＶアンプと異なる点は、ＣＰＵ２５を省略し、フラッシュメモリ２６、ＲＯＭ２７をＤＳＰ２２に接続している点である。このＡＶアンプ２では、ＤＳＰ２２の制御機能を用いてアンプ全体の動作制御およびファームウェアの更新を行う。すなわち、この実施形態では、ＤＳＰ２２は、オーディオデータ処理部および制御部の両方として機能する。

この実施形態では、ＤＶＤプレーヤ１でアップデートディスク３Ａを再生することにより、アップデートデータを含むビットストリームデータをＡＶアンプ２に入力しているが、アップデートデータを含むビットストリームデータを再生する手段およびソースは、ＣＤなどのディスクメディアに限定されない。他の記憶媒体でもよく、ラジオ・テレビ放送やインターネット放送などであってもよい。

また、ファームウェアをアップデートするオーディオ機器はＡＶアンプ２に限定されない。上流装置（ＤＶＤプレーヤ１）と下流装置（ＡＶアンプ２）を接続するインタフェースはＳＰＤＩＦに限定されない。

１ＤＶＤプレーヤ
２ＡＶアンプ
１４，２１ＳＰＤＩＦインタフェース
２２ＤＳＰ
２５ＣＰＵ
２６フラッシュメモリ
１００コンテナパケット
１０１オーディオデータ
１０４アップデートパケット

Claims

所定長のコンテナパケットが繰り返されるオーディオトラックを有するオーディオ記憶媒体であって、
前記所定長以下に分割されたオーディオデータが、各コンテナパケットに書き込まれ、
ステップ毎に分割されたプログラム更新データが、適宜選択されたコンテナパケットの、前記オーディオデータが書き込まれた余剰のスペースに書き込まれ、
且つ、各プログラム更新データが書き込まれるコンテナパケットとして、直前のプログラム更新データが書き込まれたコンテナパケットから、該直前のプログラム更新データによるプログラム更新ステップに要する時間以上離れたコンテナパケットが選択されているオーディオ記憶媒体。
前記オーディオデータは、該オーディオ記憶媒体を読取再生する再生装置が加工することなく下流装置に出力する特定のオーディオフォーマットでエンコードされたデータである請求項１に記載のオーディオ記憶媒体。
前記オーディオデータは、無音または正弦波の波形をデジタル化したデータである請求項１または請求項２に記載のオーディオ記憶媒体。
外部からビットストリームデータが入力される信号入力部と、
前記信号入力部から入力されるビットストリームデータ中のオーディオデータを取り出し、このオーディオデータを処理するオーディオデータ処理部と、
前記オーディオデータ処理部を含む装置各部の動作を制御する制御部と、
前記制御部によって用いられるプログラムを記憶する記憶部と、
を備えたオーディオ装置であって、
前記制御部は、前記信号入力部から入力されるビットストリームデータ中にプログラム更新データが存在するかを常時監視しており、ビットストリームデータ中にプログラム更新データが存在したとき、このプログラム更新データに基づき前記記憶部に記憶されているプログラムを更新するオーディオ装置。
前記オーディオデータ処理部および制御部が、共通のプロセッサで構成されている請求項４に記載のオーディオ装置。
オーディオデータの合間にプログラム更新データが埋め込まれたビットストリームデータを入力する入力手順と、
入力されたビットストリームデータの中からプログラム更新データを抽出する更新データ抽出手順と、
抽出されたプログラム更新データを用いて装置のプログラムを更新するプログラム更新手順と、
を含むオーディオ装置のプログラム更新方法。
前記データ抽出手順と並行して、前記ビットストリームデータからオーディオデータを抽出するオーディオデータ抽出手順と、
前記プログラム更新手順と並行して、前記抽出されたオーディオデータを再生するオーディオ再生手順と、
をさらに含む請求項６に記載のプログラム更新方法。