WO2020098961A1 - Verfahren zum betreiben einer audioeinrichtung - Google Patents

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WO2020098961A1
WO2020098961A1 PCT/EP2018/081661 EP2018081661W WO2020098961A1 WO 2020098961 A1 WO2020098961 A1 WO 2020098961A1 EP 2018081661 W EP2018081661 W EP 2018081661W WO 2020098961 A1 WO2020098961 A1 WO 2020098961A1
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function
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output data
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PCT/EP2018/081661
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Victor Kalinichenko
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Ask Industries Gmbh
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/165—Management of the audio stream, e.g. setting of volume, audio stream path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an audio device of a motor vehicle, in particular for performing a morphing process, audio output data containing at least one sample and / or at least one block of samples being generated by means of at least one function stored in a data device, at least one parameter of which at least one function in the operation of the audio device can be changed and / or is changed.
  • audio output data for example raw data or intermediate data
  • audio output data that is to say data which enable audio signals to be output, for example via loudspeakers in the interior of the motor vehicle.
  • the audio device has, for example, a data device in which at least one function is stored which specifies how audio output data are to be generated from the audio input data.
  • the at least one function contains at least one regulation by means of which audio output data can be generated from the audio input data.
  • the at least one function has at least one, in particular several, for example a multiplicity of parameters which can be changed and / or changed during operation of the audio device.
  • parameters can be the amplification / attenuation of individual frequencies or frequency ranges in the audio spectrum or a “gain function”.
  • the sound distribution or the distribution of the individual signals from a large number of output devices, such as loudspeakers is matched to one another or an existing tuning is changed.
  • the user of the audio devices can thereby adapt the generation of the audio output data to his preferences, in particular it is possible to make sound settings according to the wishes of the user.
  • the change in the parameters is preferably not carried out abruptly, but rather in accordance with a change function, in order to carry out the change in the parameters step by step or continuously and therefore more pleasant for the user, in particular to prevent distortions.
  • Such a change in parameters is generally referred to as “morphing”. It is possible to change the parameter from an initial value to a target value.
  • a morphing process in which one or more parameters of the function are changed to a new target value, resources of the data device are used or used, in particular with regard to the available processor power.
  • the data device which is also used to generate the audio output data from the audio input data, is thus additionally burdened in a morphing process.
  • the required processor power can exceed the available processor power, so that the data device is (temporarily) overloaded.
  • the data device used to generate the audio output data and to carry out the morphing process is designed accordingly in order to keep sufficient resources available, so that such overloads or peaks in the resource requirement do not lead to an overload.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for operating an audio device which, on the other hand, is more efficient, in particular overloading the data devices by morphing processes being avoided.
  • the invention is based on the knowledge that at least one update information of the at least one parameter indicating a change state of the at least one parameter is updated after the change has taken place, the audio output data depending on the update information of the at least one parameter by means of the at least one changed or the at least one unchanged parameter of the at least one function.
  • the invention is based on the fact that when one or more parameters of the at least one function are changed, for example as components of a so-called “sound module”, up-to-date information is provided which indicates the (current) change state of the parameter.
  • up-to-date information indicates the (current) change state of the parameter.
  • a decision can be made as to whether the changed parameter is used to generate the audio output data from the audio input data by means of the function, or whether an unchanged parameter, i.e. ultimately the output value of the parameter of the function for generating the audio output data, is used.
  • the essence of the invention is to be seen in the fact that a morphing process is or can be carried out in blocks, whereby distortions of the audio data which are to be changed by the morphing process can be prevented.
  • the change from baseline to target can be smooth.
  • the change can be interrupted, for example if there is not enough processor power available, so that the audio input data can be generated in real time in audio output data and this process cannot be impaired or even interrupted by the morphing process.
  • the term “interrupt” relates to a temporary pause or suspension of the morphing process, for example a pause for one or more blocks of the signal. This effectively prevents the execution of the morphing process or all morphing processes from simultaneously leading to an overload of the processor, which leads to an impairment of the generation of the audio output data. Signal artifacts or perceptible impairments of the output audio signal can thus be prevented, so that the user of the audio device does not perceive any disturbing noises when operating the audio devices.
  • the method according to the invention prevents distortions.
  • the application of the method can result in the duration of the morphing process being extended.
  • the duration of a morphing process can be extended by a few milliseconds, for example from 40 ms to 50 ms.
  • such an extension is usually not noticeable to a user.
  • audio output data denotes audio data, in particular intermediate audio data, which can be provided after the change by means of the function, for example in order to subsequently, possibly after further change, to be output via at least one loudspeaker.
  • the at least one parameter of the at least one function can preferably be changed on the basis of a change function generated in the data device or another control device, in particular a morphing function.
  • the change function or the morphing function specifies how the morphing process is carried out. For example, it is possible to change the parameter continuously or step by step from the initial value to the target value.
  • the way in which the parameter is changed is determined by the change function.
  • the up-to-date information of at least one parameter or at least one parameter block of parameters is updated.
  • the morphing process can be carried out step by step or sample-wise.
  • the step-by-step and sample-wise implementation of a morphing process is shown by way of example in FIG. 3.
  • Several samples can be combined to form a so-called parameter sample block, which means that the at least one parameter sample block has several samples, that is, values of the parameter.
  • FIG. 3 An exemplary sample-wise implementation of a morphing process is designated in FIG. 3 with a plurality of frames 21 being shown.
  • Each frame can have a defined number of samples (N samples, seven in this example).
  • N samples seven in this example.
  • the value of the parameter for each sample (of the parameter sample block) is changed so that the parameter can have a defined value for each sample.
  • all N samples of a frame 21 can be combined to form a parameter sample block.
  • a step-by-step change of the parameter is shown in FIG. 3 with reference number 22.
  • the parameter is constant over all samples of the same frame 21, the parameter being changed step by step for each frame 21.
  • the actuality information can be changed or updated accordingly if the at least one parameter sample block has been changed to a defined part, in particular completely, by means of the change function.
  • the current information can be updated depending on the change state of the parameter sample block. Accordingly, several samples can be combined to form a parameter sample block, whereby the individual values of the parameter, which the parameter sample block contains, can be changed one after the other using the change function in order to be changed from an initial value to a target value, for example with intermediate values being reached in the meantime.
  • the actuality information can then be updated when the parameter or the entire parameter sample block has been changed to a defined part, in particular completely. Accordingly, the parameter or the entire parameter sample block is used in a modified form in signal processing, in particular real-time audio signal processing, as soon as all samples of the parameter sample block are at the same level, i.e. have reached the target value or a defined intermediate value, for example, which is indicated by the current information. If the parameter sample block is incompletely updated, then only a few samples of the parameter sample block are updated or changed while other samples are still at the level of the initial value or an "older" intermediate value. The value of the previous parameter sample block, which was last changed by the actuality information, is, for example used with unchanged or intermediate samples.
  • the last valid value is, as described above used until the change of the current parameter sample block is completed.
  • the actuality information must include further information, for example index information of the last modified (valid) sample of the parameter sample block.
  • index information of the last modified (valid) sample of the parameter sample block.
  • the value of the last modified (valid) sample is used for the unchanged samples of the parameter sample block. In this embodiment, however, additional memory is used and the complexity of the morphing algorithm increases accordingly.
  • the at least one changed parameter or the at least one changed parameter sample block of the function for generating the audio output data is used if the current information of the corresponding parameter sample block corresponds to a defined value, in particular the most current value.
  • a defined value in particular the most current value.
  • one of the intermediate values or the initial value can also be "unchanged" with regard to a subsequent intermediate value or the target value be designated or considered.
  • the entire parameter sample block can advantageously be used to generate the audio output data if all samples / entries of the parameter sample block correspond to the defined value, in particular the most current value of the current information.
  • the up-to-date information is based on a time, in particular the system time of the audio device.
  • system time is understood to mean that time which is carried out in a processor, for example the processor of the data device, preferably the processor time.
  • the change in the at least one parameter of the at least one function preferably has a lower priority than the generation of the audio output data.
  • the generation of the audio output data has the highest priority, since an impairment of the generation of the audio output data leads to audible sound artifacts or a direct absence of the audio signal that is output via the at least one output device.
  • the change in the at least one parameter is prioritized lower so that the generation of the audio output data always has priority.
  • the generation of the audio output data can, for example, be carried out in real time and the change of the at least one parameter of the at least one function can be carried out in non-real time, in particular in “quasi real time”.
  • non-real time refers to processes that are not performed in real time.
  • non-real time thus refers to processes that have lower priority than real-time processes. This ensures that the generation of the audio output data is carried out in real time and that the audio output data are also available in real time. If processor power is available in addition to the generation of the audio output data, the at least one parameter can be changed in non-real time, in particular in quasi real time. For example, a morphing process can take place between the generation of two blocks of audio output data.
  • the change in the at least one parameter can be temporarily paused or suspended / interrupted by the generation of the audio output data, since the generation of the audio output data enjoys a higher priority. It can thus be ensured that, in contrast to an execution of the change of the at least one parameter in real time, which would entail a reservation of processor power, the change in non-real time does not make such a reservation necessary.
  • the processor performance that is freed up or free in real time can be used for other real time applications or calculations, for example for processing audio data or (especially in the area of mobile devices) a reduction in the clock frequency of the processor in order to save energy, in particular to save the energy source or to protect the device's battery.
  • the data device can be dimensioned smaller, since the resources for executing morphing processes need not be kept available in real time. Instead, these processes are carried out in non-real-time, so that, for example, the processor is not overloaded, but instead the available processor power is used, for example between two real-time applications.
  • the function may also include a sound set with a variety of parameters.
  • a “sound set” is understood to mean a function which has a number of modules for generating audio output data from audio input data, for example the action on a number of frequencies in the signal spectrum. A change in the complete sound set therefore requires a high amount of calculation due to the changes in the individual functions and their parameters in accordance with the change function. Executing the morphing process in non-real-time ensures that sufficient processor power is available for the real-time applications, for example the generation of the audio output data, or the processor performance does not have to be dimensioned unnecessarily high in order to intercept peaks that can occur during the execution of the morphing process can.
  • the modification of the parameters is carried out in non-real time, whereby the modification of the parameters can be interrupted by the real-time applications. Accordingly, several blocks of non-real-time applications may be necessary to completely change the parameters of the function from their initial value to the target value. Such a change, however, takes place in the range of milliseconds or seconds, and the function for generating the audio output data is always available for each completed (partial) change, the parameters depending on the actuality information, as described above, can be used.
  • the function can therefore be used at any point in time in the real-time application to generate audio output data from the audio input data, the function used for the generation, in particular its parameters, being selected as a function of the actuality information.
  • the at least one parameter of the function can preferably be changed as a function of the load on a control device, in particular at least one processor, of the audio device. It can be taken into account to what extent the processor power of the control device is already being used, in particular to what extent it is being used by higher-priority applications. Depending on the extent to which the control device is currently busy, it can be decided to carry out the change in the parameter of the function or to suspend the change until corresponding resources are available. This can also prevent the processor from becoming overloaded, which can lead to the undesirable effects already described above.
  • the method according to the invention can preferably comprise the following steps: Generating a change function for at least one parameter of at least one function
  • a change function is first generated or provided to morph at least one parameter of at least one function, i.e. to change according to the change function.
  • the at least one parameter in particular the block of parameters, can subsequently be changed by means of the change function, the change of the at least one parameter sample block being carried out in non-real time.
  • audio output data can be generated from audio input data using the most recently changed parameter sample block based on the current information of the parameter sample block.
  • the invention relates to audio devices, in particular for a motor vehicle, a control device being provided which is designed to carry out the method according to the invention as described above.
  • the invention further relates to a motor vehicle comprising an audio device according to the invention.
  • Blocks 1-3 describe the generation of audio output data from audio input data by means of a function or a sound set, comprising a large number of functions.
  • the function can be, for example, a “gain function” or any other function by means of which audio output data are obtained from the audio input data.
  • the specific selection of the function or an interaction of several functions depends on the specific settings of the audio device (not shown) that the user selects, so that depending on the (sound) settings made by the user (or automatically by the audio device) other sound sets or functions and their parameters can be selected.
  • Blocks 1 - 3 are processed in real time, i.e. the generation of the audio output data is given the highest priority, so that the generation of the audio output data can interrupt other, lower-priority applications or processes.
  • real time real time
  • non-real time it is possible to run processes that require processor power in addition to the generation of the audio output data without impairing the generation of the audio output data.
  • processor power is therefore free in this “window” or processor power can be made available in order to carry out other (lower-priority) processes.
  • processor power is free to carry out non-real-time processes.
  • Such another process can be, for example, a change process, in particular a morphing process, in which at least one parameter of the function by means of which the audio output data are generated can be changed.
  • blocks 5 and 6 are shown as examples, which also have a certain length along the time axis 4.
  • Blocks 5 and 6 schematically represent parameter sample blocks.
  • the morphing process of block 5 is carried out in non-real time, so that if block 5 cannot be processed in the time window available between blocks 1 and 2, block 2, that is to say the one running in real time Generation of the audio output data according to block 2, can be interrupted.
  • This is represented by a hatched part 7 of block 5, since only part 8 of block 5 can be processed in the available time window, so that the morphing process is interrupted by the generation of the audio output data according to block 2 and part 7 of block 5 "Remains" and block 5 was therefore not completely changed.
  • the portion 7 of block 5 can be processed in frame 24 in the next available time window, namely between blocks 2 and 3 processed in real time and the corresponding parameter or parameter set of the function according to block 5 thus be completed in this time window. Since in the time window between block 2 and block 3, processor power is available for more than the change in part 7 of block 5, a further part 9 of the next block 6 can be processed in non-real time. Again, there is not enough time for that in non-real time running morphing process to fully implement block 6, so that the portion 10 of block 6 can in turn be processed in the time window following block 3.
  • the change function 11 determines how the parameter is to be changed in blocks (of course, several parameters are also possible) from an initial value 14 to a target value 15.
  • the change function 11 can be chosen arbitrarily, the change function 11 shown being to be understood merely as an example.
  • the parameter can then be changed completely from the initial value 14 to an intermediate value 16.
  • the parameter according to the change function 11 cannot be changed completely from the intermediate value 16 to the target value 15, since, for example, a real-time application takes up the processor power, so that the parameter sample block cannot be changed completely.
  • the morphing process is frozen or interrupted, i.e. that instead of using the partially completed parameter sample block of the change state 13 for the generation of the audio output data by means of the function, the intermediate value 16 is used.
  • the parameter is thus kept constant at the intermediate value 16 and used for the next block to generate the audio output data. Therefore, the process is also known as "freezing" the morphing process.
  • the parameter sample block shown in change state 13, in particular part 18 of the parameter sample block can also be changed in order to arrive at the target value 15. The parameter sample block can then be used to generate the audio output data.
  • the parameter is kept constant at the intermediate value 16 and only after the parameter sample block has been completely changed in both parts 17, 18 is the parameter sample block used to generate the audio output data in blocks , ie the morphing process continues.
  • each parameter sample block can carry current information that indicates the change state 12, 13 of the parameter sample block parameter sample block.
  • the system time that is to say a processor time, of the processor used, in particular the processor of the data device on which the processing of the audio output data or the morphing process is carried out, can be used as actual information.
  • the entire parameter sample block for the present change state is the current system time entered in a location provided for this purpose, in particular a storage location, of the parameter sample block.
  • the parameter sample block Only when each parameter in the parameter sample block has the current value of the system time or the most current value, can the parameter sample block be used to generate the audio output data. If this is not the case, the parameter sample block that is last to be designated or qualified as current, that is to say the one that last completed the morphing process, can be used to use its last parameter value.
  • the corresponding parameter value (cf. the intermediate value 16) is therefore used constantly for the subsequent block (cf. dashed line in change state 13).
  • the subsequent parameter sample block As soon as the subsequent parameter sample block has completed the morphing process, it is used to generate the audio output data. This process is repeated until the parameter has been changed (morphed) in blocks (or in samples) from the initial value 14 to the target value 15.
  • the morphing process can be carried out, in particular, depending on the available processor power, whereby, of course, the execution of the generation of the audio output data can always be given higher priority, namely in real time than the changing of the parameter or the execution of the morphing process, which is preferably carried out in Non-real time, especially in quasi real time.
  • a sample-wise morphing process can also be carried out.
  • the audio device (not shown) on which the described method according to the invention is carried out can be particularly preferably arranged in a motor vehicle.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung, insbesondere zum Durchführen eines Morphingprozesses, wobei aus wenigstens ein Sample und/oder wenigstens einen Block von Samples beinhaltenden Audioeingangsdaten mittels wenigstens einer in einer Dateneinrichtung hinterlegten Funktion Audioausgabedaten erzeugt werden, wobei wenigstens ein Parameter der wenigstens einen Funktion im Betrieb der Audioeinrichtung veränderbar ist und/oder verändert wird, wobei wenigstens eine einen Veränderungszustand (12, 13) des wenigstens einen Parameters anzeigende Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters nach erfolgter Veränderung aktualisiert wird, wobei die Audioausgabedaten in Abhängigkeit der Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters mittels des wenigstens einen veränderten oder des wenigstens einen unveränderten Parameters der wenigstens einen Funktion erzeugt werden.

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Durchführen eines Morphingprozesses, wobei aus wenigstens ein Sample und/oder wenigstens einen Block von Samples beinhaltenden Audioeingangsdaten mittels wenigstens einer in einer Dateneinrichtung hinterlegten Funktion Audioausgabedaten erzeugt werden, wobei wenigstens ein Parameter der wenigstens eine Funktion im Betrieb der Audioeinrichtung veränderbar ist und/oder verändert wird.
Verfahren zum Betreiben von Audioeinrichtungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise zum Betreiben von Audioeinrichtungen in Kraftfahrzeugen. Dabei ist ferner bekannt, dass aus Audioeingangsdaten, beispielweise Rohdaten oder Zwischendaten, Audioausgabedaten erzeugt werden, also solche Daten, die das Ausgeben von Audiosignalen, beispielsweise über Lautsprecher im Innenraum des Kraftfahrzeugs, ermöglichen. Dabei weist die Audioeinrichtungen beispielsweise eine Dateneinrichtung auf, in der wenigstens eine Funktion hinterlegt ist, die angibt, wie aus den Audioeingangsdaten Audioausgabedaten zu erzeugen sind. Mit anderen Worten enthält die wenigstens eine Funktion wenigstens eine Vorschrift, mittels der Audioausgabedaten aus den Audioeingangsdaten erzeugt werden können.
Des Weiteren ist bekannt, dass die wenigstens eine Funktion wenigstens einen, insbesondere mehrere, beispielsweise eine Vielzahl von Parametern aufweist, welche im Betrieb der Audioeinrichtung veränderbar sind und/oder verändert werden können. Beispiele derartiger Parameter können die Verstärkung/Abschwächung einzelner Frequenzen oder Frequenzbereiche im Audiospektrum oder eine „Gain-Funktion“ darstellen. Es ist ebenso möglich, dass die Klangverteilung bzw. die Verteilung der einzelnen Signale aus einer Vielzahl von Ausgabegeräten, wie beispielsweise Lautsprechern, aufeinander abgestimmt oder eine bestehende Abstimmung verändert wird. Grundsätzlich ist es somit möglich, durch die Veränderung eines oder mehrerer derartiger Parameter das Erzeugen der Audioausgabedaten basierend auf den Audioeingangsdaten gezielt zu beeinflussen. Der Benutzer der Audioeinrichtungen kann dadurch die Erzeugung der Audioausgabedaten auf seine Präferenzen anpassen, insbesondere ist es dabei möglich, Klangeinstellungen nach den Wünschen des Benutzers vorzunehmen.
Die Veränderung der Parameter wird bevorzugt nicht abrupt, sondern gemäß einer Änderungsfunktion durchgeführt, um die Veränderung der Parameter stufenweise oder kontinuierlich und dadurch für den Benutzer angenehmer durchzuführen, insbesondere um Verzerrungen zu verhindern. Eine derartige Veränderung der Parameter wird im Allgemeinen als „Morphing“ bezeichnet. Dabei ist es möglich, den Parameter von einem Ausgangswert auf einen Zielwert zu verändern.
Bei einem solchen Morphingprozess (Veränderungsprozess), bei dem ein oder mehrere Parameter der Funktion auf einen neuen Zielwert verändert werden, werden Ressourcen der Dateneinrichtung belegt bzw. verwendet, insbesondere im Hinblick auf die zur Verfügung stehende Prozessorleistung. Die Dateneinrichtung, die daneben zur Erzeugung der Audioausgabedaten aus den Audioeingangsdaten verwendet wird, wird somit bei einem Morphingprozess zusätzlich belastet. Insbesondere bei einer Veränderung eines komplexen Soundmoduls, das eine Vielzahl von Parametern bzw. mehrere Funktionen mit einer Vielzahl von Parametern aufweist, kann die benötigte Prozessorleistung die zur Verfügung stehende Prozessorleistung übersteigen, sodass die Dateneinrichtung (kurzzeitig) überlastet wird.
Dies kann zum einen dazu führen, dass der Morphingprozess im Hinblick auf einzelne (mehrere) Parameter nicht vollständig abgeschlossen ist. Dies kann ferner zu fehlerhaft erzeugten Audioausgabedaten, beispielsweise Fragmenten, führen, die zu unangenehmen und störenden Geräuschen, beispielsweise Verzerrungen, führen können und somit von dem Benutzer der Audioeinrichtungen als unangenehm wahrgenommen werden.
Üblicherweise wird die Dateneinrichtung, die zur Erzeugung der Audioausgabedaten und zum Durchführen des Morphingprozesses verwendet wird, entsprechend ausgelegt, um genügend Ressourcen vorzuhalten, sodass derartige Überlastungen bzw. Spitzen im Ressourcenbedarf nicht zu einer Überlastung führen. Nachteiligerweise führt dies dazu, dass leistungsfähigere Prozessoren oder mehrere Prozessoren in der Dateneinrichtung vorgehalten werden müssen, die im Normalbetrieb nicht verwendet werden, sondern lediglich als Sicherheit für derartige Überlastungsszenarien bereitgestellt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung anzugeben, dass demgegenüber effizienter ist, wobei insbesondere Überlastungen der Dateneinrichtungen durch Morphingprozesse vermieden werden.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass wenigstens eine einen Veränderungszustand des wenigstens einen Parameters anzeigende Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters nach erfolgter Veränderung aktualisiert wird, wobei die Audioausgabedaten in Abhängigkeit der Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters mittels des wenigstens einen veränderten oder des wenigstens einen unveränderten Parameters der wenigstens einen Funktion erzeugt werden.
Demnach beruht die Erfindung darauf, dass bei einer Veränderung eines oder mehrerer Parameter der wenigstens einen Funktion, beispielsweise als Bestandteile eines sogenannten„Soundmoduls“, eine Aktualitätsinformation bereitgestellt wird, die den (aktuellen) Veränderungszustand des Parameters anzeigt. In Abhängigkeit der Aktualitätsinformation kann sonach entschieden werden, ob der veränderte Parameter zur Erzeugung der Audioausgabedaten aus den Audioeingangsdaten mittels der Funktion verwendet wird, oder ob ein noch unveränderter Parameter, also letztlich der Ausgangswert des Parameters der Funktion zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet wird. Mit anderen Worten ist der Kern der Erfindung darin zu sehen, dass ein Morphingprozess blockweise durchgeführt wird bzw. werden kann, wobei Verzerrungen der Audiodaten, die durch den Morphingprozess verändert werden sollen, verhindert werden können.
Demnach ist es möglich, Parameter in dem Morphingprozess schrittweise (oder kontinuierlich) zu verändern, sodass im Gegensatz zu einer abrupten Veränderung der jeweiligen Parameter vom Ausgangswert auf den Zielwert, keine unangenehmen (wahrnehmbaren) Veränderungseffekte erzeugt werden, wie beispielsweise störende hörbare Artefakte. Stattdessen kann die Veränderung von Ausgangswert zu Zielwert fließend erfolgen. Die Veränderung kann dabei unterbrochen werden, beispielsweise wenn nicht genug Prozessorleistung zur Verfügung steht, sodass die Audioeingangsdaten in Echtzeit in Audioausgabedaten erzeugt werden können und dieser Vorgang nicht durch den Morphingprozess beeinträchtigt bzw. gar unterbrochen werden kann.
Entsprechend kann erfindungsgemäß entschieden werden, den unveränderten Parameter der Funktion zu benutzen, um die Audioausgabedaten zu erzeugen und somit den Morphingprozess zeitweise zu pausieren/unterbrechen, bis genügend Prozessorleistung zur Verfügung steht, um den Morphingprozess weiter durchzuführen. Der Begriff „unterbrechen“ betrifft im Rahmen dieser Anmeldung ein zeitweises Pausieren bzw. Aussetzen des Morphingprozesses, beispielsweise ein Pausieren für einen oder mehrere Blöcke des Signals. Somit wird effektiv verhindert, dass das Ausführen des Morphingprozesses bzw. sämtlicher Morphingprozesse gleichzeitig zu einer Überlastung des Prozessors führt, die zu einer Beeinträchtigung der Erzeugung der Audioausgabedaten führt. Signalartefakte bzw. wahrnehmbare Beeinträchtigungen des ausgegebenen Audiosignals können somit verhindert werden, sodass der Benutzer der Audioeinrichtung keine störenden Geräusche beim Betrieb der Audioeinrichtungen wahrnimmt.
Wie zuvor beschrieben werden durch das erfindungsgemäße Verfahren Verzerrungen verhindert. Die Anwendung des Verfahrens kann unter Umständen dazu führen, dass sich die Dauer des Morphingprozesses verlängert. Beispielsweise kann sich die Dauer eines Morphingprozesses hierdurch zum Beispiel um einige Millisekunden, beispielsweise von 40 ms auf 50 ms, verlängern. Eine derartige Verlängerung ist jedoch üblicherweise für einen Benutzer nicht bemerkbar.
Der Begriff „Audioausgabedaten“ bezeichnet Audiodaten, insbesondere Audiozwischendaten, die nach Veränderung mittels der Funktion bereitgestellt werden können, beispielsweise um anschließend, gegebenenfalls nach weiterer Veränderung, über wenigstens einen Lautsprecher ausgegeben zu werden.
Der wenigstens eine Parameter der wenigstens einen Funktion kann bevorzugt auf Basis einer in der Dateneinrichtung oder einer anderweitigen Steuerungseinrichtung erzeugten Änderungsfunktion, insbesondere einer Morphingfunktion, verändert werden. Die Änderungsfunktion bzw. die Morphingfunktion gibt dabei an, wie der Morphingprozess durchgeführt wird. Beispielsweise ist es möglich, den Parameter kontinuierlich oder schrittweise von dem Ausgangswert zu dem Zielwert zu verändern. Die Art und Weise wie der Parameter verändert wird, beispielsweise linear, exponentiell oder einer anderen beliebigen Funktion folgend, wird dabei durch die Änderungsfunktion bestimmt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Aktualitätsinformation wenigstens eines Parameters oder wenigstens eines Parameterblocks von Parametern aktualisiert wird. Der Morphingprozess kann schrittweise oder sample-weise durchgeführt werden. In Fig. 3 sind beispielhaft die schrittweise und sample-weise Durchführung eines Morphingprozesses dargestellt. Mehrere Samples können zu einem sogenannten Parametersamplesblock zusammengefasst werden, das heißt, dass der wenigstens eine Parametersamplesblock mehrere Samples, also Werte des Parameters aufweist.
In Fig. 3 ist mit Bezugszeichen 20 eine beispielhafte sample-weise Durchführung eines Morphingprozesses bezeichnet, wobei mehrere Frames 21 abgebildet sind. Dabei kann jeder Frames eine definierte Anzahl von Samples (N Samples, in diesem Beispiel sieben) aufweisen. Bei der sample-weisen Durchführung des Morphingprozesses wird der Wert des Parameters für jedes Sample (des Parametersamplesblocks) verändert, sodass der Parameter für jedes Sample einen definierten Wert aufweisen kann. Dabei können beispielsweise alle N Samples eines Frames 21 zu einem Parametersamplesblock zusammengefasst werden.
Daneben ist in Fig. 3 mit Bezugszeichen 22 eine schrittweise Veränderung des Parameters dargestellt. Dabei ist der Parameter über alle Samples desselben Frames 21 konstant, wobei die Veränderung des Parameters schrittweise für jeden Frame 21 durchgeführt wird. Die Aktualitätsinformation kann entsprechend geändert bzw. aktualisiert werden, wenn der wenigstens eine Parametersamplesblock zu einem definierten Teil, insbesondere vollständig, mittels der Änderungsfunktion verändert wurde. Mit anderen Worten kann die Aktualitätsinformation in Abhängigkeit des Veränderungszustands des Parametersamplesblocks aktualisiert werden. Demnach können mehrere Samples zu einem Parametersamplesblock zusammengefasst werden, wobei die einzelnen Werte des Parameters, die der Parametersamplesblock beinhaltet, nacheinander mittels der Änderungsfunktion verändert werden können, um von einem Ausgangswert zu einem Zielwert, beispielsweise unter zwischenzeitlicher Erreichung von Zwischenwerten, verändert zu werden.
Dabei kann die Aktualitätsinformation dann aktualisiert werden, wenn der Parameter bzw. der gesamte Parametersamplesblock zu einem definierten Teil, insbesondere vollständig, verändert wurde. Demnach wird der Parameter bzw. der gesamte Parametersamplesblock in veränderter Form in der Signalverarbeitung, insbesondere der Echtzeitaudiosignalverarbeitung verwendet, sobald alle Samples des Parametersamplesblocks auf demselben Stand sind, also beispielsweise den Zielwert oder einen definierten Zwischenwert erreicht haben, der durch die Aktualitätsinformation angezeigt wird. Ist der Parametersamplesblock unvollständig aktualisiert, sind sonach nur einige Samples des Parametersamplesblocks aktualisiert bzw. verändert während andere Samples noch auf dem Stand des Ausgangswerts oder eines „älteren“ Zwischenwerts sind, wird entsprechend der zuletzt durch die Aktualitätsinformation als vollständig veränderte Wert des vorherigen Parametersamplesblocks, beispielsweise mit unveränderten oder einen Zwischenwert aufweisenden Samples verwendet.
Vorteilhafterweise ist es nicht erforderlich, zusätzlichen Speicherplatz vorzuhalten bzw. zu reservieren, um den letzten Parametersamplesblock oder den zuletzt veränderten Wert zu speichern, da derselbe Speicherplatz, in dem der Parametersamplesblock bzw. der letzte Wert gespeichert ist, verwendet werden kann bzw. verwendet wird. Im Fall, dass nur einzelne Werte eines Parametersamplesblocks vollständig verändert wurden und die übrigen Werte nicht verändert wurden, wird, wie zuvor beschrieben der letzte gültige Wert (des letzten vollständig veränderten Parametersamplesblocks) verwendet bis die Veränderung des aktuellen Parametersamplesblocks abgeschlossen ist.
Es ist ebenso möglich, für den Morphingprozess die zuletzt veränderten (gültigen) Samples des aktuell nur teilweise veränderten Parametersamplesblocks zu verwenden. In diesem Fall muss die Aktualitätsinformation eine weitere Information umfassen, zum Beispiel eine Indexinformation des zuletzt veränderten (gültigen) Samples des Parametersamplesblocks. Hierbei wird für die unveränderten Samples des Parametersamplesblocks der Wert des zuletzt veränderten (gültigen) Samples verwendet. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch zusätzlicher Speicher verwendet und die Komplexität des Morphingalgorithmus erhöht sich entsprechend.
Somit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt vorgesehen sein, dass der wenigstens eine veränderte Parameter oder der wenigstens eine veränderte Parametersamplesblock der Funktion zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet wird, falls die Aktualitätsinformation des entsprechenden Parametersamplesblocks einem definierten Wert, insbesondere dem aktuellsten Wert, entspricht. Dadurch kann anhand der Aktualitätsinformation entschieden werden, ob das wenigstens eine veränderte Sample oder der wenigstens eine veränderte Parametersamplesblock zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet wird, oder ob der Parametersamplesblock nicht die aktuellste Aktualitätsinformation aufweist und somit ein anderer, insbesondere unveränderter Parametersamplesblock zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet wird. Dabei bezeichnet der Begriff„verändert“ bzw. „unverändert“ den Zustand vor bzw. nach der (einer) Veränderung mittels der Änderungsfunktion, wobei in einem Morphingprozess selbstverständlich mehrere Zwischenstufen/Zwischenwerte eingenommen werden können, sodass der Parametersamplesblock von einem Ausgangswert unter Einnahme einer oder mehrerer Zwischenstufen/Zwischenwerte zu einem Zielwert verändert werden kann. Der Begriff „unverändert“ ist somit auch als der zuletzt vollständig eingenommene Zwischenwert eines Parametersamplesblocks zu verstehen, wobei der Begriff „unverändert“ nicht notwendigerweise den Ausgangswert bezeichnet.
In diesem Fall kann auch einer der Zwischenwerte bzw. der Ausgangswert als „unverändert“ im Hinblick auf einen nachfolgenden Zwischenwert oder den Zielwert bezeichnet oder erachtet werden. Letztlich kann vorteilhafterweise der gesamte Parametersamplesblock zur Erzeugung der Audioausgabedaten herangezogen werden, wenn sämtliche Samples / Einträge des Parametersamplesblocks dem definierten Wert, insbesondere dem aktuellsten Wert der Aktualitätsinformation entspricht.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Aktualitätsinformation auf einer Zeit, insbesondere der Systemzeit der Audioeinrichtung, basiert. Als „Systemzeit“ wird im Rahmen dieser Anmeldung diejenige Zeit verstanden, die in einem Prozessor, beispielsweise dem Prozessor der Dateneinrichtung geführt wird, bevorzugt die Prozessorzeit. Durch das Verwenden der Zeit, insbesondere der Systemzeit, als Aktualitätsinformation kann sichergestellt werden, dass die Parameter einen bestimmten Veränderungszustand aufweisen bzw. durch das Festlegen der Aktualitätsinformation kann festgelegt werden, zu welchem Prozesszeitpunkt welcher Parametersamplesblock in welchem Veränderungszustand vorliegt. Entsprechend kann entschieden werden, ob der Parametersamplesblock „aktuell“ ist und verwendet werden kann oder ob dieser unvollständig verändert wurde und somit nicht zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet werden kann.
Bevorzugt weist bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Veränderung des wenigstens einen Parameters der wenigstens einen Funktion eine niedrigere Priorisierung auf als die Erzeugung der Audioausgabedaten. Wie zuvor beschrieben, besitzt die Erzeugung der Audioausgabedaten höchste Priorität, da eine Beeinträchtigung der Erzeugung der Audioausgabedaten zu hörbaren Klangartefakten bzw. einem direkten Ausbleiben des Audiosignals führt, das über das wenigstens eine Ausgabegerät ausgegeben wird. Somit wird erfindungsgemäß die Veränderung des wenigstens einen Parameters niedriger priorisiert, sodass die Erzeugung der Audioausgabedaten stets Vorrang genießt.
Die Erzeugung der Audioausgabedaten kann beispielsweise in Echtzeit durchgeführt werden und die Veränderung des wenigstens einen Parameters der wenigstens einen Funktion kann in Nicht-Echtzeit, insbesondere in „Quasi-Echtzeit“, durchgeführt werden. Der Begriff „Nicht-Echtzeit“ bezieht sich auf Prozesse, die nicht in Echtzeit durchgeführt werden. Der Begriff„Nicht-Echtzeit“ bezieht sich somit auf Prozesse, die gegenüber in Echtzeit durch geführten Prozessen niedriger priorisiert sind. Somit ist sichergestellt, dass die Erzeugung der Audioausgabedaten in Echtzeit („real time“) durchgeführt wird und die Audioausgabedaten sonach auch in Echtzeit zur Verfügung stehen. Soweit Prozessorleistung neben der Erzeugung der Audioausgabedaten zur Verfügung steht, kann in Nicht-Echtzeit, insbesondere in Quasi-Echtzeit, die Veränderung des wenigstens einen Parameters vorgenommen werden. Beispielsweise kann zwischen der Erzeugung zweier Blöcke von Audioausgabedaten ein Morphingprozess stattfinden.
Entsprechend kann die Veränderung des wenigstens einen Parameters durch die Erzeugung der Audioausgabedaten zeitweise pausiert, bzw. ausgesetzt/unterbrochen, werden, da die Erzeugung der Audioausgabedaten eine höhere Priorisierung genießt. Somit kann sichergestellt werden, dass im Gegensatz zu einer Ausführung der Veränderung des wenigstens einen Parameters in Echtzeit, die eine Reservierung von Prozessorleistung mit sich führen würde, die Veränderung in Nicht-Echtzeit eine solche Reservierung nicht nötig macht. Somit kann die in Echtzeit freigewordene bzw. freibleibende Prozessorleistung für andere Echtzeitanwendungen bzw. Berechnungen verwendet werden, beispielsweise für das Verarbeiten von Audiodaten oder (gerade im Bereich von Mobilgeräten) eine Herabsetzung der Taktfrequenz des Prozessors, um Energie zu sparen, um insbesondere die Energiequelle bzw. den Akku des Geräts zu schonen. Folglich kann die Dateneinrichtung kleiner dimensioniert werden, da die Ressourcen zur Ausführung von Morphingprozessen in Echtzeit nicht vorgehalten werden müssen. Stattdessen werden diese Prozesse in Nicht-Echtzeit durchgeführt, sodass beispielsweise keiner Überlastung des Prozessors erfolgt, sondern die zur Verfügung stehende Prozessorleistung, beispielsweise zwischen zwei Echtzeitanwendungen, ausgenutzt wird.
Die Funktion kann ferner ein Soundset mit einer Vielzahl an Parametern umfassen. Als „Soundset“ wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Funktion verstanden, die mehrere Module zur Erzeugung von Audioausgabedaten aus Audioeingangsdaten aufweist, beispielsweise die Einwirkung auf mehrere Frequenzen des Signalspektrums. Eine Veränderung des kompletten Soundsets erfordert sonach in Summe einen hohen Berechnungsaufwand durch die Veränderungen der einzelnen Funktionen und deren Parameter gemäß der Veränderungsfunktion. Durch das Ausführen des Morphingprozesses in Nicht-Echtzeit wird gewährleistet, dass genügend Prozessorleistung für die Echtzeitanwendungen, beispielsweise das Erzeugen der Audioausgabedaten zur Verfügung steht bzw. die Prozessorleistung nicht unnötig hoch dimensioniert werden muss, um Spitzen, die beim Ausführen des Morphingprozesses auftreten können abfangen zu können. Stattdessen wird die Veränderung der Parameter in Nicht-Echtzeit durchgeführt, wobei die Veränderung der Parameter durch die Echtzeitanwendungen unterbrochen werden kann. Entsprechend können mehrere Blöcke von Nicht-Echtzeit Anwendungen nötig werden, um die Parameter der Funktion vollständig von ihrem Ausgangswert auf den Zielwert zu verändern. Eine derartige Veränderung findet jedoch im Bereich von Millisekunden oder Sekunden statt, wobei bei jeder abgeschlossenen (Teil-) Veränderung stets die Funktion zum Erzeugen der Audioausgabedaten zur Verfügung steht, wobei die Parameter in Abhängigkeit der Aktualitätsinformation, wie zuvor beschrieben, verwendet werden können. Sonach kann in jedem Zeitpunkt der Echtzeitanwendung die Funktion dazu verwendet werden, Audioausgabedaten aus den Audioeingangsdaten zu erzeugen, wobei die für die Erzeugung verwendete Funktion, insbesondere deren Parameter in Abhängigkeit der Aktualitätsinformation ausgewählt werden.
Bevorzugt kann eine Veränderung des wenigstens einen Parameters der Funktion in Abhängigkeit der Auslastung einer Steuerungseinrichtung, insbesondere wenigstens eines Prozessors, der Audioeinrichtung durchgeführt werden. Dabei kann berücksichtigt werden, inwieweit die Prozessorleistung der Steuerungseinrichtung bereits beansprucht wird, insbesondere inwieweit diese von höher priorisierten Anwendungen beansprucht wird. In Abhängigkeit davon, inwieweit die Steuerungseinrichtung momentan ausgelastet ist, kann entschieden werden, die Veränderung des Parameters der Funktion durchzuführen oder die Veränderung auszusetzen, bis entsprechende Ressourcen zur Verfügung stehen. Dadurch kann ferner verhindert werden, dass eine Überlastung des Prozessors auftritt, die zu den bereits zuvor beschriebenen unerwünschten Effekten führen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bevorzugt die folgenden Schritte umfassen: Erzeugen einer Veränderungsfunktion für wenigstens einen Parameter wenigstens einer Funktion
- Verändern, insbesondere blockweises Verändern, des wenigstens einen Parameters in Nicht-Echtzeit
Erzeugen von Audioausgabedaten aus Audioeingangsdaten mittels des aktuellsten veränderten Parameters basierend auf der Aktualitätsinformation des Parameters
Demnach wird zunächst eine Veränderungsfunktion erzeugt bzw. eine solche bereitgestellt um wenigstens einen Parameter wenigstens einer Funktion zu morphen, d.h. entsprechend der Veränderungsfunktion zu verändern. Der wenigstens eine Parameter, insbesondere der Block von Parametern kann anschließend mittels der Veränderungsfunktion verändert werden, wobei die Veränderung des wenigstens einen Parametersamplesblocks in Nicht-Echtzeit durchgeführt wird. Anschließend können Audioausgabedaten aus Audioeingangsdaten mittels des aktuellsten veränderten Parametersamplesblocks basierend auf der Aktualitätsinformation des Parametersamplesblocks erzeugt werden.
Daneben betrifft die Erfindung eine Audioeinrichtungen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren, wie zuvor beschrieben, auszuführen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Audioeinrichtungen.
Die Erfindung nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
Fig. 1 einen zeitlichen Ablauf der Erzeugung der Audioausgabedaten;
Fig. 2 einen in zwei Änderungszuständen gemäß einer Änderungsfunktion;
Fig. 3 einen zeitlichen Ablauf der Erzeugung der Audioausgabedaten. Fig. 1 zeigt drei Blöcke 1 , 2 und 3, die entlang einer Zeitachse 4 aufgetragen sind. Auf der Zeitachse 4 sind beispielhaft drei Frames 23, 24 und 25 dargestellt. Die Blöcke 1 - 3 beschreiben dabei die Erzeugung von Audioausgabedaten aus Audioeingangsdaten mittels einer Funktion bzw. einem Soundset, umfassend eine Vielzahl von Funktionen. Bei der Funktion kann es sich beispielsweise um eine„Gain-Funktion“ oder jedwede anderweitige Funktion handeln, mittels der aus den Audioeingangsdaten Audioausgabedaten gewonnen werden. Selbstverständlich hängt die konkrete Auswahl der Funktion bzw. einem Zusammenspiel mehrerer Funktionen von den spezifischen Einstellungen der Audioeinrichtung (nicht dargestellt) ab, die der Benutzer auswählt, sodass in Abhängigkeit der von dem Benutzer (oder automatisch durch die Audioeinrichtung) vorgenommenen (Klang-) Einstellungen andere Soundsets bzw. Funktionen und deren Parameter ausgewählt werden können.
Die Blöcke 1 - 3 werden dabei in Echtzeit verarbeitet, d.h., dass der Erzeugung der Audioausgabedaten die höchste Priorität beigemessen wird, sodass das Erzeugen der Audioausgabedaten andere, niedriger priorisierte Anwendungen bzw. Prozesse unterbrechen kann. Durch die Aufteilung der Anwendungen in Echtzeit und in Nicht- Echtzeit („real time“ und „non-real time“) ist es möglich, neben der Erzeugung der Audioausgabedaten andere Prozessorleistung benötigende Prozesse ablaufen zu lassen, ohne die Erzeugung der Audioausgabedaten zu beeinträchtigen.
So ist beispielsweise zwischen den Blöcken 1 und 2 und zwischen den Blöcken 2 und 3 ein„Fenster“, in dem keine Audioausgabedaten erzeugt werden müssen. Daher ist in diesem „Fenster“ Prozessorleistung frei bzw. kann Prozessorleistung bereitgestellt werden, um anderweitige (niedriger priorisierte) Prozesse auszuführen. In diesem Beispiel ist somit am Ende der Frames 23, 24, 25 nach Beenden der Echt-Zeit Blöcke 1 , 2, 3 Prozessorleistung frei, um Nicht-Echtzeit Prozesse durchzuführen. Ein derartiger anderer Prozess kann beispielsweise ein Veränderungsprozess, insbesondere ein Morphingprozesses, sein, in dem wenigstens ein Parameter der Funktion mittels der die Audioausgabedaten erzeugt werden, verändert werden kann. Für den Morphingprozesses sind beispielhaft die Blöcke 5 und 6 dargestellt, die ebenfalls eine gewisse Länge entlang der Zeitachse 4 aufweisen. Wie zuvor beschrieben, definiert die Zeitspanne zwischen den Blöcken 1 und 2 bzw. zwischen den Blöcken 2 und 3 ein Zeitfenster in dem Prozessorleistung für andere Prozesse zur Verfügung gestellt werden kann. Demnach können in diesem Zeitfenster Morphingprozesse in Nicht-Echtzeit durchgeführt werden. Die Blöcke 5 und 6 stellen dabei schematisch Parametersamplesblöcke dar.
Würde jedoch ein Morphingprozesses, beispielsweise gemäß Block 5 komplett durchgeführt werden, würde dies das vorhandene Zeitfenster überschreiten und somit möglicherweise die Erzeugung der Audioausgabedaten gemäß Block 2 beeinträchtigen. Dabei könnte beispielsweise eine Überlast des Prozessors auftreten, wenn die Summe der benötigten Prozessorleistungen die zur Verfügung stehende Prozessorleistung übersteigt. Somit wäre die fehlerfreie bzw. durchgängige Erzeugung der Audioausgabedaten in Echtzeit nicht mehr sichergestellt. Somit könnten Verzerrungen oder andere Beeinträchtigungen der Audioausgabe über wenigstens ein Ausgabegerät, beispielsweise einen Lautsprecher im Innenraum eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt), für den Benutzer wahrnehmbar werden und somit den Komfort des Benutzers beeinträchtigen.
Um dies zu vermeiden, wird der Morphingprozess des Blocks 5 in Nicht-Echtzeit durchgeführt, sodass, falls der Block 5 nicht in dem zwischen den Blöcken 1 und 2 zur Verfügung stehenden Zeitfenster verarbeitet werden kann, von dem Block 2, also dem in Echtzeit ablaufenden Erzeugen der Audioausgabedaten gemäß Block 2, unterbrochen werden kann. Dies ist durch einen schraffierten Anteil 7 des Blocks 5 dargestellt, da in dem zur Verfügung stehenden Zeitfenster lediglich der Anteil 8 des Block 5 verarbeitet werden kann, sodass der Morphingprozess von der Erzeugung der Audioausgabedaten gemäß Block 2 unterbrochen wird und der Anteil 7 des Blocks 5 „übrig bleibt“ und der Block 5 folglich nicht vollständig verändert wurde.
Wie Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, kann der Anteil 7 von Block 5 im nächsten zur Verfügung stehenden Zeitfenster in Frame 24, nämlich zwischen den in Echtzeit verarbeiteten Blöcken 2 und 3 verarbeitet werden und der entsprechende Parameter bzw. Parametersatz der Funktion gemäß Block 5 sonach in diesem Zeitfenster fertiggestellt werden. Da in dem Zeitfenster zwischen Block 2 Block 3 Prozessorleistung für mehr als die Veränderung des Anteils 7 von Block 5 zur Verfügung steht, kann ein weiterer Anteil 9 des nächsten Blocks 6 in Nicht- Echtzeit verarbeitet werden. Hierbei ist wiederum nicht genug Zeit für den in Nicht-Echtzeit ablaufenden Morphingprozesses zur Verfügung um den Block 6 vollständig umzusetzen, sodass der Anteil 10 von Block 6 wiederum in dem auf den Block 3 folgenden Zeitfenster verarbeitet werden kann.
Nachdem folglich Block 5 und Block 6, insbesondere die Anteile 7, 8, 9 und 10 nur teilweise verarbeitet werden bzw. verarbeitet sind, sobald der nächste Block 2, 3 von Audioausgabedaten in Echtzeit erzeugt werden muss und somit die entsprechende Funktion zur Verfügung stehen muss, wird der Morphingprozess unterbrochen bzw. „eingefroren“. Das Unterbrechen des Morphingprozesses bzw. das Einfrieren des Morphingprozesses wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 2 erläutert.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Änderungsfunktion 11 eines Parameters in zwei Änderungszuständen 12, 13 bzw. in zwei sogenannten „frames“. Die Änderungsfunktion 11 legt dabei fest, wie der Parameter blockweise (selbstverständlich sind auch mehrere Parameter möglich) von einem Ausgangswert 14 zu einem Zielwert 15 zu verändern ist. Die Änderungsfunktion 11 kann dabei beliebig gewählt werden, wobei die dargestellte Änderungsfunktion 11 als lediglich beispielhaft zu verstehen ist. Innerhalb des ersten zur Verfügung stehenden Zeitfensters (Änderungszustand 12) kann der Parameter sonach von dem Ausgangswert 14 vollständig auf einen Zwischenwert 16 verändert werden. In dem Änderungszustand 13 kann der Parameter gemäß der Änderungsfunktion 11 nicht vollständig von dem Zwischenwert 16 auf den Zielwert 15 verändert werden, da beispielsweise eine Echtzeit Anwendung die Prozessorleistung in Anspruch nimmt, sodass der Parametersamplesblock nicht vollständig verändert werden kann. Beispielsweise werden nur die ersten vier Samples in dem Parametersamplesblock verändert, wobei die restlichen vier Samples noch in dem Änderungszustand 12 verbleiben, das heißt, dass die letzten vier Samples noch nicht verarbeitet wurden und ihre Werte gegenüber dem letzten Frame unverändert sind. Sonach liegt ein Teil 17 des Parametersamplesblocks in veränderter Form vor und ein Teil 18 des Parametersamplesblocks liegt noch im Änderungszustand 12 vor. Würde die Funktion basierend auf dem Änderungszustand 13 zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet, würde die unvollständige Veränderung des Parametersamplesblocks zu ungewünschten Klangeffekten führen. Die mit Bezugszeichen 19 bezeichnete Linie stellt den Verlauf der Morphingfunktion in dem Änderungszustand 13 dar, wobei der Zwischenwert 16 konstant gehalten wird. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass der komplette nächste Parametersamplesblock unverändert vorliegt. In diesem Fall kann auch der zuletzt gültige Wert verwendet werden.
In diesem Fall wird, wie zuvor beschrieben, der Morphingprozesses eingefroren bzw. unterbrochen, d.h., dass anstelle den teilweise fertiggestellten Parametersamplesblock des Änderungszustands 13 für die Erzeugung der Audioausgabedaten mittels der Funktion zu verwenden, der Zwischenwert 16 verwendet wird. Somit wird der Parameter konstant auf dem Zwischenwert 16 gehalten und für den nächsten Block zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet. Daher wird der Vorgang auch als „Einfrieren“ des Morphingprozesses bezeichnet. Sobald im nächsten zur Verfügung stehenden Zeitfenster, d.h. nach Beenden des nächsten Echtzeitprozesses wieder Prozessorleistung für Nicht-Echtzeit Anwendung zur Verfügung steht, kann der in Änderungszustand 13 dargestellte Parametersamplesblock, insbesondere der Teil 18 des Parametersamplesblocks ebenfalls verändert werden, um zum Zielwert 15 zu gelangen. Danach kann entsprechend der Parametersamplesblock für die Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet werden. Mit anderen Worten wird, anstatt den teilweise veränderten Parametersamplesblock für die Erzeugung der Audioausgabedaten zu verwenden, der Parameter konstant auf dem Zwischenwert 16 gehalten und erst nachdem der Parametersamplesblock in beiden Teilen 17, 18 vollständig verändert wurde, wird der Parametersamplesblock zum blockweisen Erzeugen der Audioausgabedaten verwendet, d.h. der Morphingprozess wird fortgesetzt.
Um zu entscheiden, ob der veränderte Parametersamplesblock, beispielsweise in Änderungszustand 13 oder der„unveränderte“ Parametersamplesblock, beispielsweise in Änderungszustand 12 zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet werden soll, kann jeder Parametersamplesblock eine Aktualitätsinformation tragen, die den Veränderungszustand 12, 13 des Parametersamplesblocks Parametersamplesblock angibt. Als Aktualitätsinformation kann dabei beispielsweise die Systemzeit, also eine Prozessorzeit, des verwendeten Prozessors, insbesondere des Prozessors der Dateneinrichtung auf der die Verarbeitung der Audioausgabedaten bzw. der Morphingprozess durchgeführt wird, verwendet werden. Dabei wird erst bei einem vollständigen Abschluss des Morphingprozesses also den gesamten Parametersamplesblock für den vorliegenden Veränderungszustand die aktuelle Systemzeit in eine dafür vorgesehene Stelle, insbesondere einen Speicherort, des Parametersamplesblocks eingetragen. Dadurch kann von dem System identifiziert werden, auf welchem Stand bzw. wie aktuell der jeweilige Parametersamplesblock ist. Erst wenn jeder Parameter in dem Parametersamplesblock den aktuellen Wert der Systemzeit bzw. den aktuellsten Aktualitätswert besitzt, kann der Parametersamplesblock zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet werden. Ist dies nicht der Fall, kann der zuletzt als aktuell zu bezeichnende bzw. qualifizierte Parametersamplesblock, also jener der zuletzt vollständig den Morphingprozess durchlaufen hat, herangezogen werden, um dessen letzten Parameterwert zu verwenden.
Der entsprechende Parameterwert (vgl. den Zwischenwert 16) wird sonach konstant für den nachfolgenden Block verwendet (vgl. gestrichelte Linie in Änderungszustand 13). Sobald der nachfolgende Parametersamplesblock vollständig den Morphingprozess durchlaufen hat, wird dieser für die Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Parameter blockweise (oder Sampleweise) von dem Ausgangswert 14 zu dem Zielwert 15 verändert (gemorpht) wurde.
Das Durchführen des Morphingprozesses kann insbesondere in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Prozessorleistung durchgeführt werden, wobei selbstverständlich, das Ausführen der Erzeugung der Audioausgabedaten stets höher priorisiert werden kann, nämlich in Echtzeit, als das Verändern des Parameters bzw. das Ausführen des Morphingprozesses, der bevorzugt in Nicht-Echtzeit, insbesondere in Quasi-Echtzeit durch geführt wird.
Selbstverständlich ist anstatt des in Bezug auf Fig. 2 beschriebenen blockweisen Morphingprozesses auch ein sampleweiser Morphingprozess durchführbar. Die Audioeinrichtung (nicht dargestellt) auf der das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird, kann besonders bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein.

Claims

PAT E N TAN S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Betreiben einer Audioeinrichtung, insbesondere zum Durchführen eines Morphingprozesses, wobei aus wenigstens ein Sample und/oder wenigstens einen Block von Samples beinhaltenden Audioeingangsdaten mittels wenigstens einer in einer Dateneinrichtung hinterlegten Funktion Audioausgabedaten erzeugt werden, wobei wenigstens ein Parameter der wenigstens einen Funktion im Betrieb der Audioeinrichtung veränderbar ist und/oder verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine einen Veränderungszustand (12, 13) des wenigstens einen Parameters anzeigende Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters nach erfolgter Veränderung aktualisiert wird, wobei die Audioausgabedaten in Abhängigkeit der Aktualitätsinformation des wenigstens einen Parameters mittels des wenigstens einen veränderten oder des wenigstens einen unveränderten Parameters der wenigstens einen Funktion erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Parameter der wenigstens einen Funktion auf Basis einer in der Dateneinrichtung oder einer Steuerungseinrichtung erzeugten Änderungsfunktion (11 ), insbesondere einer Morphingfunktion, verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Aktualitätsinformation wenigstens eines Parameters oder wenigstens eines Parametersamplesblocks von Parametern aktualisiert wird, wenn der Parameter oder der wenigstens eine Parametersamplesblock zu einem definierten Teil, insbesondere vollständig, mittels der Änderungsfunktion verändert wurde.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine veränderte Parameter oder der wenigstens eine veränderte Parametersamplesblock der Funktion zur Erzeugung der Audioausgabedaten verwendet wird, falls die Aktualitätsinformation des entsprechenden Parameters oder Parametersamplesblocks einem definierten Wert entspricht, insbesondere dem aktuellsten Wert entspricht.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktualitätsinformation auf einer Zeit, insbesondere der Systemzeit der Audioeinrichtung, basiert.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des wenigstens einen Parameters der wenigstens einen Funktion eine niedrigere Priorisierung besitzt als die Erzeugung der Audioausgabedaten.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der Audioausgabedaten in Echtzeit durchgeführt wird und die Veränderung des wenigstens einen Parameters der wenigstens einen Funktion in Nicht-Echtzeit, insbesondere in Quasi-Echtzeit, durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion ein Soundset mit einer Vielzahl an Parametern umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung des wenigstens einen Parameters der Funktion in Abhängigkeit der Auslastung einer Steuerungseinrichtung, insbesondere wenigstens eines Prozessors, der Audioeinrichtung durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erzeugen einer Änderungsfunktion (11 ) für wenigstens einen Parameter wenigstens einer Funktion
- Verändern, insbesondere blockweises Verändern, des wenigstens einen Parameters in Nicht-Echtzeit
Erzeugen von Audioausgabedaten aus Audioeingangsdaten mittels des aktuellsten veränderten Parameters basierend auf der Aktualitätsinformation des Parameters
1 1. Audioeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.
12. Kraftfahrzeug umfassend eine Audioeinrichtung nach Anspruch 1 1.
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