Teil 2: Anwendungsbeispiele einer flexiblen Middleware für Infotainment-Systeme Die Multimedia-Engine: Teil 2

Während die Multimedia-Entwicklung im Umfeld von PC und Konsumelektronik mit neuen Formaten, leistungsfähigen Decodern, Geräte-Schnittstellen und Zugriffsprotokollen zügig voranschreitet, vollzieht sich die Übernahme dieser Techniken ins Fahrzeug eher schleppend. Dank einer optimierten Filtergraphen-Architektur erlaubt es die Multimedia-Engine (MME), komplexe Benutzerszenarien effizient auf eingebettete Infotainment-Systeme abzubilden.

Teil 2: Anwendungsbeispiele einer flexiblen Middleware für Infotainment-Systeme

Während die Multimedia-Entwicklung im Umfeld von PC und Konsumelektronik mit neuen Formaten, leistungsfähigen Decodern, Geräte-Schnittstellen und Zugriffsprotokollen zügig voranschreitet, vollzieht sich die Übernahme dieser Techniken ins Fahrzeug eher schleppend. Dank einer optimierten Filtergraphen-Architektur erlaubt es die Multimedia-Engine (MME), komplexe Benutzerszenarien effizient auf eingebettete Infotainment-Systeme abzubilden.

Nachdem im ersten Teil (Elektronik automotive 2007, H. 5, S. 30ff.) die Anforderungen an eine Multimedia-Middleware für den Einsatz im Fahrzeug zusammengetragen und die Architektur der Multimedia-Engine dargestellt wurde, ist dieser Teil der Anwendung der MME gewidmet. Zunächst werden die Auswirkungen des Systemdesigns auf die Funktionspartitionierung am Beispiel einer DVD-Video-Applikation gezeigt. Dann werden Filtergraphen unterschiedlicher Komplexität für einige weitverbreitete Benutzerszenarien dargestellt.

Systempartitionierung für DVD-Video-Systeme

Auch in der aktuellen Generation integrierter Infotainment-Systeme stellt die DVD-Video-Funktion ein typisches Merkmal höherwertiger Geräte dar. Grund dafür ist die Komplexität dieser Funktion und die bis vor kurzem noch notwendige, zusätzliche Hardware in Form eines dedizierten DVD-Decoders. Zentraler Bestandteil der DVD-Video-Applikation ist, wie in Bild 1 dargestellt, der DVD-Navigator, der die Funktion des DVD-Menüs implementiert, indem er den auf dem Medium codierten Zustandsautomaten interpretiert und die benötigten Datenpakete beim Dateisystem anfordert. Hierfür dienen „NavPacks“, die ausschließlich Meta- und Navigationsdaten enthalten. Da die Datenpakete auf dem DVDMedium nicht linear abgelegt sind, muss das Dateisystem aus Effizienzgründen einen Low-Level-Block-Access und ein CSS-Entschlüsselungsmodul zur Verfügung stellen. Das automotive-taugliche Buffer-Management für den Read-Ahead-Buffer ist aus Gründen der Modularität oberhalb des Dateisystems angeordnet. Der Parser analysiert und zerlegt den Datenstrom in die Einzelbestandteile für Audio, Video, Subpicture und DVD-Navigation. Der DVD-Standard erfordert vier separate Audio-Decoder, an die sich ein DTCP-Verschlüsselungsmodul anschließt. Der Video-Pfad enthält den MPEG2-Decoder und einen separaten Subpicture-Decoder für Untertitel und animierte Menüs. Beide unabhängigen Video-Bilder müssen im Mixer gegebenenfalls skaliert und dann für jeden Frame Pixel für Pixel miteinander zu einem digitalen Video-Signal verrechnet werden.

Abhängig von der Architektur des Infotainment-Systems ergeben sich unterschiedliche Partitionierungen für die DVD-Video-Funktion. Die Partitionierung einer Funktion ist eine Zuordnung der beteiligten Funktionen zu den verfügbaren Hardware- Komponenten. Die Herausforderung für die beteiligte Multimedia-Middleware im Sinne eines Plattform-Ansatzes besteht darin, unterschiedliche Partitionierungen von der Applikation, und falls möglich auch von der Kontrollschicht zu abstrahieren.

  • Netzwerk-Abstraktion: Der Benutzer hat unabhängig vom Sitzplatz die gleiche Sicht auf alle im Gesamtsystem verfügbaren Medien.
  • Senkenseitige Decodierung: Audio- und Video-Daten werden in der Senke decodiert, unabhängig davon, wo sich ihre Quelle befindet. Dies spart Netzwerk-Bandbreite und macht den Vorhalt von zusätzlicher Decodier-Kapazität in der Headunit für die eventuelle spätere Nachrüstung eines RSE-Systems überflüssig.
  • Parallele Benutzerszenarien: Neben der lokalen Wiedergabe jeweils in HU und RSE-System ist auch der parallele RSE-Zugriff auf eine HU-Quelle und umgekehrt möglich.