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 - Google Patents

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 Download PDF

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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。
1 DVDプレーヤ
2 AVアンプ
14,21 SPDIFインタフェース
22 DSP
25 CPU
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 (7)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
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