數據處理程序及數據處理裝置的製作方法
2023-05-19 07:20:06
專利名稱：數據處理程序及數據處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及數據處理程序以及數據處理裝置，特別涉及對從介質盤等讀取的信息的存儲再現裝置合適的數據處理程序以及具有該程序的數據處理裝置，還有裝備在導航系統中有效的數據處理程序以及裝置。
背景技術：
以往的這種數據處理程序以及裝置例如作為如圖6所示的錄音再現裝置及其控制程序已被知曉(例如參照專利文獻1)。該裝置除了拾取器31之外，作為構成記錄信息記錄單元的構成元件，還具有模擬數字轉換器(以下，簡稱AD轉換器)33、壓縮電路34、記錄用緩衝存儲器35、編碼器36以及記錄電路37，同時作為構成信息再現單元的構成元件，具有再現電路38、解碼器39、再現用緩衝存儲器40、解壓縮電路41以及數字模擬轉換器(以下，簡稱為DA轉換器)42，而且具有控制它們的CPU(Central Processing Unit)43。
來自外部的輸入數據Sin在由AD轉換器33變換為數位訊號之後，由壓縮電路34壓縮並被蓄積在記錄用緩衝存儲器35中。這裡，蓄積的數據由編碼器36進行壓縮編碼，作為編碼信號被傳送到記錄電路37。然後，該記錄電路37根據來自CPU43的規定的寫入控制信號，經由拾取器31進行已編碼信息對介質盤30的寫入處理。
記錄在介質盤30中的信息經由拾取器31被讀入再現電路38，由解碼器39進行了解碼處理之後，被臨時蓄積在再現用緩衝存儲器40中，被依次取入解壓縮電路41並被解壓縮，由DA轉換器42模擬輸出。
專利文獻1特開平11-273246號公報在如上述這樣的以往的數據處理程序以及裝置中，在執行對來自介質盤30的音樂信息數據高速進行壓縮編碼的數據編碼處理的情況下，存在難以進行任意的樂曲的再現的問題。
具體來說，在通過所謂多線程(multithread)方式進行上述數據處理的情況下，需要在多個線程間決定處理的優先級，因此，對各線程根據處理負擔的程度或要求的優先級程度等而預先設定優先級。而且，通過根據線程的優先級，越是優先級高的線程的處理，越是比優先級低的線程優先確保CPU處理時間，如果是同一優先級則循環(round robin)進行處理的形式，在一定周期內一邊循環地多重使用硬體資源一邊進行數據處理。
在例如對高倍速的讀出執行AAC(Advanced Audio Coding)編碼的線程的情況下，有時需要分配CPU處理時間的60％程度，在處理路徑搜索或導航地圖顯示的更新等這樣的多個線程的導航系統等中，難以與它們並行，在AAC解碼中進行要求處理時間的10％程度的音頻再現處理。
或者，為了與從介質盤的幾倍速的讀出對應來進行讀出數據的壓縮編碼以及文件存儲等高速分離(ripping)，用於該分離的數據處理的速度必需能夠追隨從介質盤側的高速讀出，因此，產生其它的線程的處理速度顯著地降低的問題。
本發明為了解決這樣的現有的問題而完成，其目的在於提供一種數據處理程序以及裝置，即使在從盤狀記錄介質等記錄介質高速分離信息數據時，也可以確保對於其它處理所需的處理速度，可以執行靈活地應對其它的處理的處理狀況的數據處理。
發明內容
本發明的數據處理程序具有如下功能，即使計算機作為變更部件來起作用，該變更部件根據將數據進行編碼的特定的編碼處理的處理速度，變更所述特定的編碼處理和其它的數據處理中其中一個的處理優先級。
根據該結構，在進行數據的壓縮編碼這樣的特定的編碼處理時，通過根據其處理狀況，適當變更特定的編碼處理和其它的數據處理的其中一個的處理優先級，從而即使在從盤狀記錄介質等記錄介質高速分離信息數據時，也可以分配調整確保對於其它處理所需的處理速度這樣的CPU處理時間，可以執行靈活地應對其它的處理的處理狀況的數據處理。
在本發明的數據處理程序中，所述變更部件也可以在預先設定的定時變更所述處理優先級。
根據該結構，對於特定的編碼處理以及其它的處理的處理狀況的變化可以進行非常細緻的優先級調整，並可以一邊抑制對其它處理的影響一邊執行高速分離。
此外，在本發明的數據處理程序中，優選在所述特定的編碼處理的處理速度小於從編碼對象數據的存儲介質的讀出速度時，所述變更部件將所述特定的編碼處理的所述處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
根據該結構，可以防止特定的編碼處理不能追隨從存儲介質的數據讀出的情況，並可以一邊抑制對其它處理的影響一邊執行高速分離。
所述變更部件或者也可以在所述特定的編碼處理的處理速度小於從編碼對象數據的存儲介質的讀出速度的最小值時，將所述特定的編碼處理的所述處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
根據該結構，通常將特定的編碼處理的優先級設定得相對較低，可以一邊可靠地防止其它的處理速度降低，一邊執行高速分離。
本發明的數據處理裝置具有數據處理程序，該程序使計算機作為變更部件來起作用，該變更部件根據將數據進行編碼的特定的編碼處理的處理速度，變更所述特定的編碼處理和其它的數據處理中其中一個的處理優先級。
根據該結構，在執行特定的編碼處理時，通過根據其處理狀況，適當變更特定的編碼處理和其它的數據處理的其中一個的處理優先級，從而即使在從盤狀記錄介質等記錄介質的高速分離信息數據時，也可以確保對於其它處理所需的處理速度，可以執行靈活地應對整體的處理狀況的數據處理。
根據本發明，即使在從盤狀記錄介質等高速分離信息數據時，也可以確保對於其它處理所需的處理速度，可以執行靈活地應對其它的處理的處理狀況的數據處理。其結果，可以提供一種即使裝備在例如處理路徑搜索或導航地圖顯示的更新等這樣的多個線程的導航系統等中，也可以一邊抑制對其它處理的惡劣影響，一邊進行高速分離處理的數據處理程序以及裝置。
圖1是表示本發明的一個實施方式中的裝備了數據處理程序的車載導航系統的錄音再現裝置的概略結構的方框圖。
圖2是說明本發明的一個實施方式中的存儲裝置的存儲區域的結構的說明圖。
圖3是本發明的一個實施方式中的多線程的優先級的設定以及變更的說明圖。
圖4是說明本發明的一個實施方式中的數據處理程序的優先級切換處理的定時圖。
圖5是本發明的一個實施方式中的數據處理程序的主要部分概略流程圖。
圖6是表示以往的錄音再現裝置的結構的方框圖。
符號說明1盤狀記錄介質(記錄介質)11處理器(計算機)12緩衝存儲器13緩衝用存儲裝置A1隻讀的第一LBA區域A2地圖數據用FAT區域A3音樂數據用TFAT(Transaction-safe FAT)區域A4 HMI數據用FAT區域A5作為分離用PCM數據存儲區域的工作區域T1讀取功能線程T2 AAC編碼功能線程T3蓄積記錄功能線程T4第一再現功能線程(PCM再現線程)T5 ACC解碼功能線程T6其它的多個線程具體實施方式
以下，參照
本發明的一個實施方式。
本實施方式將本發明的數據處理程序以及數據處理裝置應用於車載導航系統的錄音再現裝置(以下簡稱作錄音再現裝置)及其控制程序。
如圖1中所表示的概略結構，本實施方式的錄音再現裝置包括處理器11，通過多線程方式的數據處理程序進行動作，該多線程方式的數據處理程序對來自盤狀記錄介質1的讀取數據或來自其它的外部存儲器的輸入數據進行再現、壓縮以及蓄積處理；緩衝存儲器12，由該處理器11存取；以及緩衝用存儲裝置13，由處理器11存取。
盤狀記錄介質1是存儲規定的數據的可裝卸的記錄介質，例如由能進行光學讀取的CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及其它的光碟構成。記錄在盤狀記錄介質1中的數據例如是CD-DA(Compact Disc DigitalAudio)這樣的PCM(Pulse Code Modulation)數字音頻數據，但也可以是MP3(Mpeg audio layer 3)壓縮數據，也可以包含圖像數據，不特別限定。此外，盤狀記錄介質1不限於光碟，是讀出數據的傳送速度必需比緩衝存儲器12以及緩衝用存儲裝置13兩者都慢的裝卸方式(removable)的數據記錄介質。
該盤狀記錄介質1中記錄的數據由CD/DVD放音機及其它的盤驅動器10讀取，以規定的數據傳送速度傳送。即，盤驅動器10是從記錄介質輸入數據並傳送的部件。該盤驅動器10不僅可以再現CD或DVD等盤狀記錄介質1中記錄的數據，而且也可以進行對於一次寫入型或可重寫型等的盤狀記錄介質1的數據寫入。
處理器11是包含CPU、存儲器以及接口的微型計算機結構，在其數據處理時，在緩衝存儲器12以及緩衝用存儲裝置13之間進行處理對象數據的交換，對於盤驅動器10也執行直接存儲器存取方式的數據傳送處理(以下簡稱DMA傳送)。
緩衝存儲器12可讀出地存儲供給處理器11中的數據處理的數據，在與處理中的處理器11之間交換數據。該緩衝存儲器12由作為數據存儲容量例如為2兆字節程度的高速緩衝存儲器起作用的半導體存儲器元件構成。
處理器11執行對應於再現請求輸入，將讀取數據以通常可再現的讀取時的數據形式，例如PCM數字音頻形式臨時存儲在緩衝用存儲裝置13的第一存儲區域(圖1中的LBA區域)中的讀取功能線程T1；對應於錄音請求輸入，進行讀取數據的壓縮編碼處理，例如AAC(Advanced Audio Coding)編碼處理的編碼功能線程T2；將被編碼處理了的數據例如作為一個曲子的樂曲數據文件蓄積記錄(這裡為錄音)在緩衝用存儲裝置13的第二存儲區域(圖1中的FAT區域)中的蓄積記錄功能線程T3；對於再現請求輸入，基於緩衝用存儲裝置13中臨時蓄積的存儲數據，例如PCM數字音頻數據，進行聲音再現輸出的第一再現功能線程T4；將被編碼處理並蓄積記錄在緩衝用存儲裝置13的FAT區域中的數據，例如一個曲子的AAC數據文件讀出，並可再現地進行解碼處理的解碼功能線程T5，還能夠執行其它的多個線程T6，例如用於導航地圖上的汽車位置信息更新、搜索處理、圖像再現、人機界面(以下稱作HMI)操作等的線程。
緩衝用存儲裝置13的LBA(Logical Block Addressing)區域是能夠通過邏輯塊地址管理而迅速地讀出記錄信息的區域，緩衝用存儲裝置13的FAT(File Allocation Table)區域是可讀出地記錄保存由規定的一個或多個OS(Operating System)處理的規定文件形式的文件信息的文件保存區域。
更具體的說，例如圖2所示，緩衝用存儲裝置13具有隻讀的第一LBA區域A1、地圖數據用FAT區域A2、音樂數據用TFAT(Transaction-safe FAT)區域A3、HMI數據用FAT區域A4以及作為分離用PCM數據存儲區域的工作區域A5。另外，在TFAT區域中，已編碼的AAC數據以TFAT文件系統的文件形式可讀取地被記錄。TFAT文件系統用來防止電源電力下降時等的存儲卡或硬碟上的處理數據的消失。
緩衝用存儲裝置13的存取速度(數據的寫入以及讀出的速度)比從硬碟10的讀取數據的傳送速度快，並且比緩衝存儲器12的數據傳送速度慢。此外，緩衝用存儲裝置13具有比緩衝存儲器12的存儲容量大的存儲容量，例如，由抗震性好的硬碟驅動器或存儲卡構成。
接著，參照圖2說明本實施方式的錄音再現裝置中的讀取數據的存儲、壓縮以及蓄積錄音、再現相關的數據的概略的流程。
盤狀記錄介質1中記錄的CD-DA數據根據處理器11的讀取功能線程T1的請求而被搭載了ATAPI(AT Attachment Packet Interface)驅動器的盤驅動器10讀取，例如以170千字節到1.7兆字節程度的規定的數據傳送速度進行DMA(Direct Memory Access)傳送輸出。圖1中用箭頭da表示該數據的流動。
這裡傳送輸出的讀取數據例如以盤狀記錄介質1上的記錄軌道的1軌道的數據(以下稱作軌道數據)作為寫入單位，被寫入緩衝用存儲裝置13的第二LBA區域A5中的多個邏輯塊中。如圖2中TRK1、TRK2、TRK3..所示，一邊按軌道號順序依次分配邏輯塊地址，一邊對盤狀記錄介質1上的全部記錄軌道數據執行對緩衝用存儲裝置13的這樣的數據的寫入(存儲)。
從而，在寫入完成後，通過指定第二LBA區域A5中的邏輯塊地址，處理器11可以立即從緩衝用存儲裝置13讀出任意的軌道數據。
對從緩衝用存儲裝置13的存儲數據的讀出準備用於基於每個數據寫入單位的邏輯塊地址信息進行AAC編碼處理的數據讀出(圖1中箭頭db所示)，以及用於將與該數據讀出中的軌道不同的其它的軌道的PCM數據用於再現的再現輸出(圖1中箭頭dc所示)的多個讀出路徑。
在該存儲數據讀出時，執行通過處理器11的編碼功能線程T2的編碼處理，並可以通過處理器11的蓄積記錄功能線程T3將規定文件大小的AAC數據依次蓄積記錄在緩衝用存儲裝置13中(圖1中箭頭de所示)並錄音。
另一方面，通過處理器11的第一再現功能線程T4依次使用讀出時的原樣的PCM數據形式的軌道數據，進行希望的樂曲的再現輸出。
進而，關於緩衝用存儲裝置13中蓄積的壓縮編碼數據，通過處理器11的第二再現功能線程T5，根據再現請求輸入適當進行解碼處理，由放大器15以及揚聲器16輸出再現聲音。
在這樣的本實施方式的數據處理程序以及裝置中，使作為計算機的處理器11分別執行如上述的線程T1～T5的處理，進而執行其它的線程T6等的處理。
圖3是表示這樣的線程的一例的圖。
如同圖所示，對處理器11執行的多個線程分別設定優先級(圖中用數值表示為Pri.)，該優先級的數值越少則越優先確保處理器11中的CPU處理時間。優先級的設定為高優先級和低優先級的兩級或在此以上的多級，例如進行三級的優先級設定。
在該情況下，如圖3、圖4所示，對在不是高負載或低負載狀態下執行的線程——PCM再現(例如使用CPU處理時間的2％程度)或AAC解碼(例如使用CPU處理時間的10％程度)的線程T4、T5分別設定高等級的優先級，HMI處理等用戶界面有關的線程的優先級也次之設為高等級。
另一方面，對於容易成為高負載的處理的用於導航的路徑搜索或地圖顯示、圖像顯示等(圖中『導航搜索』『導航地圖顯示』『電影』等)各線程設定中等級的優先級，對於處理負載容易變大的AAC編碼功能線程T2這樣的特定的編碼處理，線程的優先級通常被設定為低等級。
此外，處理器11組裝有數據處理程序，以便作為根據對數據進行編碼的特定的編碼處理，例如AAC編碼功能線程T2的處理速度，變更該特定的編碼處理和其它的數據處理線程的其中一個的處理優先級的變更部件起作用。而且，作為該變更部件的處理器11對於線程的處理優先級，在預先設定的定時，例如以一定周期變更特定的編碼處理和其它的數據處理線程中其中一個的處理優先級。
在本實施方式中，如圖4所示，例如AAC編碼功能線程T2的優先級通常為低等級的優先級，但根據需要，被變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
圖5是實現這樣的優先級的變更的處理的概略流程圖。如該圖所示，在作為變更部件的處理器11中，每規定的周期，例如每一秒執行優先級切換的處理。
在該處理中，首先根據單位時間的AAC編碼的處理量，將盤驅動器10的數據讀取的倍速例如判定為1倍速或4倍速等情況(步驟S1)。
接著，判定AAC編碼功能線程的編碼處理的速度低於盤狀記錄介質1由盤驅動器10的1倍速讀取時的數據傳送速度的可能性高，還是下降到略微超過1倍速的程度的某一定的處理速度(步驟S2)。
然後，如果該判定結果為「是」，則AAC編碼功能線程T2的優先級的值例如從通常等級的252被設定變更為中等級的250(步驟S3)。
在該狀態下，抑制對用於導航的路徑搜索或地圖顯示、圖像顯示等各線程的影響，但是作為將AAC編碼的處理略微優先的CPU處理時間分配，可以將AAC編碼處理調整為追隨從盤狀記錄介質1的數據讀取速度的速度。具體來說，例如對於中優先級等級的線程組，使整體的處理時間(圖4中的t2)相應增加作為增加線程的AAC編碼功能線程T2。
接著，再次執行同樣的優先級切換處理，即使是中等級的優先級設定，在AAC編碼功能線程T2的編碼處理的速度低於1倍速讀取時的數據傳送速度的可能性高或是略低的情況下(步驟S2的判定結果為「是」的情況)，AAC編碼功能線程T2的優先級的值也被變更為比當前的中等級的優先級更高的優先級。例如，從中等級的優先級250變更設定為高等級的優先級157(步驟S3)。通過該優先級的切換，高等級的優先級的線程數增加，但將這些高等級的全部優先級的CPU處理時間(例如圖4的t3)分別均等地減少，從而作為高優先級線程整體，確保了大致相同的CPU處理時間，即使AAC編碼功能線程T2以外的高優先級的處理略微延遲，這些處理也被優先確保。
另外，通過優先級的切換，優先級高的線程數增加，優先級低的線程數減少時，用於通常等級的線程的處理的CPU處理時間t1減少。
這樣，在本實施方式的數據處理程序中，在執行用於執行如數據的壓縮編碼這樣的特定的編碼處理的AAC編碼功能線程T2時，通過根據該處理狀況，適當地變更線程T2和其它的數據處理線程中其中一個的處理優先級，即使在從盤狀記錄介質1高速分離數據的情況下，也可以進行確保對其它的處理的需要的處理速度這樣的CPU處理時間的分配調整，可以執行靈活地應對其它處理的處理狀況的數據處理。
此外，由於處理器11在預先設定的定時變更線程的優先級，所以可以進行對於AAC編碼功能線程T2的處理狀況的變化的非常細緻的優先級調整，並可以一邊抑制對AAC編碼功能線程T2以外的路徑搜索線程或地圖顯示的線程等的影響，一邊進行高速分離。
此外，由於在AAC編碼功能線程T2(特定的編碼處理)的處理速度小於編碼對象數據的盤讀出速度時，將AAC編碼功能線程T2的處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值，所以避免AAC編碼處理跟不上盤讀出速度而使分離處理中斷的情況。
進而，作為變更部件的處理器11在AAC編碼功能線程T2的處理速度小於編碼對象數據的盤讀出的速度的最小值，例如1倍速時，將優先級依次變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值，所以處理負載大的AAC編碼功能線程T2的優先級通常被設定得相對較低，可以維持可靠地抑制了其它的處理的速度降低的平滑的導航環境同時執行高速分離，並可以執行靈活地應對整體的處理狀況的數據處理。
產業上的可利用性如上，本發明的數據處理程序以及裝置，通過與處理狀況對應的處理優先級的變更，即使在從盤狀記錄介質等記錄介質高速分離信息數據時，也可以確保對於其它處理所需的處理速度，同時可以執行靈活地應對處理狀況的數據處理，並具有抑制對其它的處理的影響同時能夠執行高速分離處理的效果，作為對從介質盤等讀取的信息的存儲再現裝置合適的數據處理程序以及裝置等，還有裝備在導航系統中有效的數據處理程序以及裝置等有用。
權利要求
1.一種數據處理程序，其特徵在於，該程序使計算機作為變更部件來起作用，該變更部件根據將數據進行編碼的特定的編碼處理的處理速度，變更所述特定的編碼處理和其它的數據處理中其中一個的處理優先級。
2.如權利要求1所述的數據處理程序，其特徵在於，所述變更部件在預先設定的定時變更所述處理優先級。
3.如權利要求1所述的數據處理程序，其特徵在於，在所述特定的編碼處理的處理速度小於從編碼對象數據的存儲介質的讀出速度時，所述變更部件將所述特定的編碼處理的所述處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
4.如權利要求1所述的數據處理程序，其特徵在於，在所述特定的編碼處理的處理速度小於從編碼對象數據的存儲介質的讀出速度的最小值時，所述變更部件將所述特定的編碼處理的所述處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
5.一種數據處理裝置，其特徵在於，該裝置具有數據處理程序，該程序使計算機作為變更部件來起作用，該變更部件根據將數據進行編碼的特定的編碼處理的處理速度，變更所述特定的編碼處理和其它的數據處理中其中一個的處理優先級。
全文摘要
本發明涉及具有將從介質盤等讀取的信息進行AAC編碼等編碼處理並蓄積記錄在存儲裝置中的數據處理(高速分離)程序的數據處理裝置，以及裝備在導航系統中有效的數據處理程序以及裝置。本發明的變更數據處理程序的處理優先級的變更部件根據編碼處理的處理速度變更其它數據處理中的其中一個的處理優先級，其特徵在於，在所述編碼處理(編碼功能線程T2)的處理速度小於從編碼對象數據的介質盤的讀出速度時，將所述編碼處理的處理優先級變更為比當前的處理優先級的值高優先級的值。
文檔編號G01C21/00GK1947095SQ20058001225
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月16日 優先權日2004年4月28日
發明者安田威彥, 足立佳輝, 內田毅 申請人:松下電器產業株式會社