JP2001117750A - 表示制御装置および表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のアプリケーション各々による処理結果
を、各アプリケーションに最適な表示環境で表示する。 【解決手段】前景用フレームバッファ310と、背景用フ
レームバッファ311と、Javaアプリケーション204よりの
指示にしたがい、GUI画面を前景用フレームバッファ310
上に展開するJava用グラフィックスドライバ210と、ネ
イティブアプリケーションよりの指示にしたがい、地図
画像を背景用フレームバッファ311上に展開するネイテ
ィブ用グラフィックスドライバ211と、前景および背景
用フレームバッファ310、311に各々保持された画像を読
み出して、ディスプレイ１１１の表示画面上に表示する
グラフィックスプロセッサ102と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機上で実
行されている複数のアプリケーションにしたがい各々生
成される複数の画像を同じ表示装置の表示画面上に表示
する技術に関し、特に、電子計算機上で実行されている
第１のアプリケーションにしたがい生成される第１の画
像と、当該電子計算機上に構築されている仮想計算機上
で実行されている第２のアプリケーションにしたがい生
成される第２の画像を、同じ表示装置の表示画面上に表
示する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機、たとえばナビゲーション装
置では、通常、ネイティブコード（電子計算機に実装さ
れているＣＰＵが直接実行できるプログラムコード）で
記述されたアプリケーション（以下、ネイティブアプリ
ケーションと称する）で処理した結果を、表示制御装置
を介して、表示装置の表示画面に表示している。

【０００３】ところで、SUN社が開発したJava（登録商
標）は、インターネットと共に急速な広がりをみせ、現
在では、サーバ用途や組み込み機器にも活用されつつあ
る。特に、組み込み機器向けのJavaは、1999年6月にJav
aOneで発表されたKVM(SUN社)やChai3.0(HEWLETT PACKAR
D社)などにより、従来問題とされていたリアルタイム性
や実行速度やメモリ容量なども解決されつつある(Inter
face 1999年9月号 p.52〜p.72,CQ出版社 参照)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Javaコ
ードで記述されたアプリケーション（以下、Javaアプリ
ケーションと称する）は、ネイティブアプリケーション
に比べ、リアルタイム性や実行速度において、未だ見劣
りするのが実情である。

【０００５】このため、たとえば、組み込み機器向けの
Javaが適用されたナビゲーション装置では、インターネ
ットや衛星放送などの通信経由で得た現在位置周辺の情
報をJavaアプリケーションにより表示させる一方、リア
ルタイム性や高速性が要求される地図描画処理について
は、ネイティブコードで記述されたアプリケーションに
より実現させたい場合がある。

【０００６】しかしながら、Javaアプリケーションによ
る画像とネイティブアプリケーションによる画像を同じ
表示装置の表示画面上に表示する場合、ナビゲーション
装置などの車載用電子計算機やPDA（Personal Digital
Assistant）などの携帯用電子計算機では、通常、表示
装置として、小型の液晶ディスプレイが用いられれるた
め、大型の表示装置が用いられることが多い、いわゆる
デスクトップ型やタワー型といった据置型の電子計算機
のように、複数のアプリケーション各々の処理結果をそ
れぞれ対応する枠（フレーム）内に表示したのでは、枠
が小さくなりすぎて見づらいという問題がある。

【０００７】また、従来では、Javaアプリケーションに
よる画像とネイティブアプリケーションによる画像を同
じ表示装置の表示画面上に表示する場合において、アプ
リケーションに応じてカラーパレットやカラーモード
（１画素あたりの色の階調）などの表示環境を変えて表
示する方法について何ら検討されていない。したがっ
て、たとえばネイティブアプリケーションで用意された
カラーパレットを意識してJavaアプリケーションを開発
しなければならないという問題がある。

【０００８】このため、たとえば、組み込み機器向けの
Javaが適用されたナビゲーション装置において、Javaア
プリケーションによる現在位置周辺の情報の描画に使用
するカラーパレットやカラーモードを負荷の重いものに
することで高精細な描画を行い、その一方で、ネイティ
ブアプリケーションによる地図描画に使用するカラーパ
レットやカラーモードを負荷の軽いものにすることで処
理を高速化するといったことはできなかった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、複数のアプリケーション各々
による処理結果を、各アプリケーションに最適な表示環
境（カラーパレットやカラーモードなど）で表示できる
ようにすることにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、複数のアプリ
ケーション各々による処理結果を、小さい表示画面にお
いても、同時に表示できるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、電子計算機上で実行されている複数のア
プリケーションにしたがい各々生成される複数の画像を
同じ表示装置の表示画面上に表示する表示制御装置であ
って、前記複数のアプリケーション各々に対応して設け
られた複数のフレームバッファと、前記複数のアプリケ
ーション各々に対応して設けられた、対応するアプリケ
ーションよりの指示にしたがい、画像を対応するフレー
ムバッファ上に展開する、複数の画像生成手段と、前記
複数のフレームバッファに各々保持された画像を読み出
して、前記表示装置の表示画面上に表示する表示制御手
段と、を有することを特徴とする。

【００１２】本発明では、各アプリケーション毎に、フ
レームバッファと画像生成手段を設け、各アプリケーシ
ョンが指示した画像（処理結果）を、対応する画像生成
手段を用いて、対応するフレームバッファ上に展開して
いる。そして、表示制御手段により、各フレームバッフ
ァに保持された画像各々を読み出して、表示装置の表示
画面上に表示するようにしている。

【００１３】このようにすることで、たとえば、複数の
画像生成手段各々に、異なるカラーパレットおよび／ま
たはカラーモードを用いて、画像を対応するフレームバ
ッファ上に展開させることにより、複数のアプリケーシ
ョン各々による処理結果を、各アプリケーションに最適
な表示環境（カラーパレットやカラーモードなど）で表
示することが可能となる。より具体的には、たとえば、
組み込み機器向けのJavaが適用されたナビゲーション装
置において、Javaアプリケーションによる現在位置周辺
の情報の描画に使用するカラーパレットやカラーモード
を負荷の重いものにすることで高精細な描画を行い、そ
の一方で、ネイティブアプリケーションによる地図描画
に使用するカラーパレットやカラーモードを負荷の軽い
ものにすることで処理を高速化することが可能となる。

【００１４】また、たとえば、表示制御手段に、複数の
フレームバッファに各々保持された画像を重ねて表示さ
せることにより、複数のアプリケーション各々による処
理結果を、小さい表示画面においても、同時に表示する
ことが可能となる。より具体的には、たとえば、組み込
み機器向けのJavaが適用されたナビゲーション装置にお
いて、インターネットや衛星放送などの通信経由で得た
現在位置周辺の情報をJavaアプリケーションにより地図
に重畳表示させる一方、リアルタイム性や高速性が要求
される地図描画処理については、ネイティブアプリケー
ションにより実現させることが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態が適用された
表示システムの概略構成図である。

【００１７】図示するように、本実施形態の表示システ
ムは、CPU100と、メモリ101と、グラフィックスプロセ
ッサ102と、グラフィックスメモリ103と、マウス109や
キーボード110などの入力装置と、マウス109やキーボー
ド110やネットワーク108とデータのやり取りを行う入出
力制御装置104と、液晶パネルなどで構成されたディス
プレイ111と、CD-ROMやFDなどの可搬性のある記憶媒体1
14からデータを読み取る読取り装置113を備えている。

【００１８】CPU100、メモリ101、グラフィックスプロ
セッサ102および入出力制御装置104は、CPUバス105によ
って相互接続されている。また、入出力制御装置104とC
PU100の間に、割込み信号線106が接続されており、入出
力制御装置104は、ネットワーク108やマウス109やキー
ボード110や読取り装置113からの割込み要求を、CPU100
に送信する。

【００１９】CPU100は、メモリ101上に保持されている
オペレーティングシステム(以下OSと呼ぶ)およびOS上で
実行可能なプログラムを動作させるためのプロセッサで
ある。その他に、グラフィックスプロセッサ102を介し
たグラフィックスメモリ103上のフレームバッファへの
描画処理や、入出力制御装置104を介したネットワーク1
08や読取り装置113へのアクセスや、マウス109とキーボ
ード110の入力受付処理などを行う。

【００２０】メモリ101は、リアルタイムOS201、JavaVM
202、ネイティブアプリケーション203、Javaアプリケー
ション204などの各種プログラムを保持する。

【００２１】ここで、リアルタイムOSとは、割込み応答
性が高く、コンパクトなモジュール構成を有する組み込
み機器向けのマルチタスク対応OSである。このようなOS
として、たとえば、坂村健氏が提唱するTRONプロジェク
トから派生したμITRONがある。Microsoft社のWindows9
8（商標）やApple社のMAC OS（商標）などの単体で販売
される市販OSは、割込み応答性が悪いことや要求される
資源が多いことから、組み込み機器向けのOSとしては使
い難い。しかしながら、これらの市販OSは、グラフィカ
ル・ユーザ・インタフェース(GUI)や公開されたアプリ
ケーションズ・プログラミング・インタフェース(API)
を持ち、リアルタイムOSと比較して開発が容易である。
このため、近年、開発工数の面から、市販OSの特長を組
み込み機器に活かしたいという要求が高まっており、そ
の解の一つとして、リアルタイムOS上で仮想計算機を稼
動させ、この仮想計算機上で動作するアプリケーション
を開発することが考えられる。仮想計算機を用いた技術
としては、SUN社により開発されたJava技術がある。

【００２２】Java技術は、Javaバイトコードとよばれる
独自の命令体系を持ち、これをOS上で稼動する仮想計算
機であるJava VM（Virtual Machine)202で解釈し実行す
る。Javaアプリケーション204は、全てJavaバイトコー
ドで記述される。

【００２３】Java VM202をリアルタイムOS201上で動作
させることにより、CPU100は、CPU100が解釈可能な命令
体系を元に書かれたネイティブアプリケーション203
と、Javaアプリケーション204をタスク切替えによって
同時に実行可能となる。

【００２４】グラフィックスプロセッサ102は、CPUイン
タフェースユニット301と、メモリインタフェースユニ
ット302と、ディスプレイユニット303を有する。グラフ
ィックスプロセッサ102およびグラフィックスメモリ103
間は、グラフィックスメモリバス107で接続される。ま
た、グラフィックスプロセッサ102およびディスプレイ1
11間は、ディスプレイ信号線112で接続される。

【００２５】CPUインタフェースユニット301は、CPU100
とデータの送受を行う。メモリインタフェースユニット
302は、CPUインタフェース301およびディスプレイユニ
ット303からの要求を調停しつつ、グラフィックスメモ
リ103とデータの送受を行う。ディスプレイユニット303
は、グラフィックスメモリ103上に保持されるフレーム
バッファの情報を、ディスプレイ111上に表示する。さ
らに、ディスプレイユニット303は、前景用フレームバ
ッファ310と背景用フレームバッファ311を透過により合
成する機能を持つ。この機能のアルゴリズムは後述す
る。

【００２６】なお、グラフィックスプロセッサ102とし
ては、これら以外にも、CPU100の負荷率を下げるため
に、CPU100の代わりに図形をフレームバッファに描画す
るレンダラ機能を持たせてもよい。

【００２７】グラフィックスメモリ103は、前景用フレ
ームバッファ310と、背景用フレームバッファ311を有す
る。

【００２８】前景用フレームバッファ310は、GUI表示な
どに用いられる。主にJavaアプリケーション204からア
クセスされる。背景用フレームバッファ311は、ウィン
ドウ画面の背景やカーナビにおける地図表示などに用い
られる。主にネイティブアプリケーション203からアク
セスされる。なお、本実施形態では、フレームバッファ
が２つの場合を考えているが、たとえば、外部からのビ
デオ入力画像を保持するフレームバッファをさらに追加
したり、アプリケーションの数に応じてフレームバッフ
ァを追加するなど、フレームバッファを３つ以上設ける
ようにしてもよい。

【００２９】上述したグラフィックスプロセッサ102の
ディスプレイユニット303は、メモリインターフェース
ユニット302と協調して、前景用フレームバッファ310お
よび背景用フレームバッファ311に保持された画像各々
を読み出して、ディスプレイ111の表示画面に同時に表
示する。これを実現する方法としては、たとえばMicros
oft社のWindows98（商標）などの市販OSで見られるよう
な、複数のアプリケーション各々の処理結果をそれぞれ
対応する枠（フレーム）内に表示する方法を用いてもよ
い。しかしながら、組み込み機器用途においては、画面
サイズが小さいものを対象とすることが多いので、なる
べく画面を広くとりたい。そこで、ディスプレイユニッ
ト303に、２つのフレームバッファを透過により合成す
る機能を持たせ、Javaアプリケーション204による表示
とネイティブアプリケーション203による表示とを合成
し、狭い画面を有効に利用できるようにしている。

【００３０】ただし、アプリケーションによっては、Ja
vaの画面とネイティブアプリケーションの画面をディス
プレイ111上に分割して表示する方法が有効な場合もあ
るし、Javaの画面とネイティブアプリケーションの画面
を切り替えて表示する方法が有効な場合もある。

【００３１】次に、上記構成の表示システムにおいて、
メモリ101に格納された各種プログラムについて説明す
る。

【００３２】図２は、メモリ101に格納された、グラフ
ィックス表示処理に関連した部分の詳細なソフトウェア
構成を示している。

【００３３】リアルタイムOS201は、Java用グラフィッ
クスドライバ210と、ネイティブ用グラフィックスドラ
イバ211と、グラフィックスプロセッサ制御ドライバ212
を有する。なお、これらのドライバは、たとえば、入出
力制御装置104を介してネットワーク108から、あるい
は、読取り装置113により記憶媒体114から、メモリ101
にダウンロードされるようにしてもよい。

【００３４】Java用グラフィックスドライバ210は、Jav
a VM202に含まれるライブラリが使用可能な基本描画処
理を行なう。たとえば、直線描画や文字描画や矩形描画
や矩形領域コピーなどがある。

【００３５】ネイティブ用グラフィックスドライバ211
は、ネイティブアプリケーション203が使用可能な描画
処理を行なう。ネイティブ用グラフィックスドライバ21
1は、対象とするネイティブアプリケーション203によっ
て様々な機能を持つことが考えられる。本実施形態で
は、ネイティブアプリケーション203の一例として、地
図描画ライブラリ230と、動画再生ライブラリ231を用い
ている。ネイティブ用グラフィックスドライバ211は、
地図描画ライブラリ230で地図を高速に描画するため
に、折れ線描画、太線描画、多角形塗りつぶし描画など
の機能を持つ。また、動画再生ライブラリ231で動画を
高速再生するために、画像圧縮で良く用いられるYUVフ
ォーマットから、フレームバッファの形式であるRGBフ
ォーマットへの変換機能などを持つ。この変換は、たと
えば、後述する、図３に示すカラーフォーマット変換ユ
ニット311で行うことにより、CPU100の負荷を減らし、
高速に処理できる。なお、ネイティブアプリケーション
203も、リアルタイムOS201が備える各ドライバと同様、
たとえば、入出力制御装置104を介してネットワーク108
から、あるいは、読取り装置113により記憶媒体114か
ら、メモリ101にダウンロードされるようにしてもよ
い。

【００３６】グラフィックスプロセッサ制御ドライバ21
2は、グラフィックスプロセッサ102の画面合成表示機能
の制御、および、最も基本的な機能として点描画機能を
持つ。点描画機能は、Java用グラフィックスドライバ21
0およびネイティブ用グラフィックスドライバ211から呼
び出される。グラフィックスプロセッサ制御ドライバ21
2は、これ以外にも、たとえば、グラフィックスプロセ
ッサ102が線や面の描画機能を有する場合には、これら
の機能をサポートするためのインタフェースを持つとい
うように、グラフィックスプロセッサ102の機能に応じ
てドライバの機能が追加される。詳細については後述す
る。

【００３７】Java VM202は、AWT220と、Java表示制御ラ
イブラリ221と、ネイティブメソッドインタフェース222
と、Javaバイトコードインタプリタ223を有する。な
お、Javaには、実際には、図２に示すものよりもはるか
に多くライブラリが存在するが、ここでは簡単のため省
略する。また、Java表示制御ライブラリ221は、Javaの
規格には含まれていない本実施形態の拡張機能である。
ここで、Java VM202は、たとえば、入出力制御装置104
を介してネットワーク108から、あるいは、読取り装置1
13により記憶媒体114から、メモリ101にダウンロードさ
れるようにしてもよい。

【００３８】AWT220は、JavaにおいてGUIを実現するウ
ィンドウツールキットである。枠(フレーム)、ボタン、
プルダウンメニュー、テキストボックスなどのGUI部品
を保持し、これらを組み合わせてアプリケーションを構
成することができる。

【００３９】Java表示制御ライブラリ221は、Javaから
グラフィックスプロセッサ制御ドライバ212へアクセス
するためのインタフェースである。

【００４０】ネイティブメソッドインタフェース222
は、Javaアプリケーション204からネイティブアプリケ
ーション203を呼び出したり、あるいは、ネイティブア
プリケーション203からJavaアプリケーション204を呼び
出すためのインタフェースである。

【００４１】Javaバイトコードインタプリタ223は、Jav
aバイトコードを解釈実行する。

【００４２】Javaアプリケーション204は、Java VM202
により実行されるアプリケーションプログラムである。
本実施形態では、Javaアプリケーション204として地図
表示アプリケーション240を用いた場合を例にとり説明
している。なお、Javaアプリケーション204は、たとえ
ば、入出力制御装置104を介してネットワーク108から、
あるいは、読取り装置113により記憶媒体114から、メモ
リ101にダウンロードされるようにしてもよい。

【００４３】地図表示アプリケーション240は、ネイテ
ィブメソッドインターフェース222を介して、地図描画
ライブラリ230を呼び出し、これを用いて地図を背景用
フレームバッファ311に描画展開する。これと同時に、A
WT220およびJava表示制御ライブラリ221を用いて、Java
のGUIを前景用フレームバッファ310に描画展開する。詳
細について後述する。

【００４４】インターネットブラウザ241は、WEBを閲覧
するためのアプリケーションである。ここでは、地図表
示アプリケーション240から呼び出される形で使用す
る。

【００４５】次に、上記構成の表示システムに用いるグ
ラフィックプロセッサ102について、より詳細に説明す
る。

【００４６】図３は、図１に示すグラフィックスプロセ
ッサ102の構成図である。

【００４７】CPUインタフェースユニット301は、CPUバ
ス制御ユニット320とカラーフォーマット変換ユニット3
21を有し、CPUバス105を介して外部と接続されるととも
に、CPUインタフェースユニット信号線304を介してメモ
リインタフェースユニット302と接続される。CPUバス制
御ユニット320は、CPU100からのアクセス処理とCPUバス
105の制御を行なう。カラーフォーマット変換ユニット3
21は、画像データのYUVフォーマットからRGBフォーマッ
トへの変換などの処理を行なう。

【００４８】メモリインタフェースユニット302は、グ
ラフィックスメモリバス制御ユニット322を有し、グラ
フィックスメモリバス107、CPUインタフェースユニット
信号線304およびディスプレイユニット信号線305と接続
される。グラフィックスメモリバス制御ユニット322
は、これらの信号線の制御を行なう。

【００４９】ここで、Java用グラフィックスドライバ21
0やネイティブ用グラフィックスドライバ211やグラフィ
ックスプロセッサ制御ドライバ212などのドライバは、C
PU100から、CPUバス105、CPUインタフェースユニット30
1およびメモリインタフェースユニット302を介して、グ
ラフィックスメモリ103にデータを書き込む。これによ
り、グラフィックスメモリ103のフレームバッファ310、
311に対し、画像を描画展開する。

【００５０】ディスプレイユニット303は、前景表示用
バッファ400と、背景表示用バッファ401と、表示セレク
タ402と、色変換ユニット403とを有する。また、ディス
プレイユニット303は、内部レジスタを設定するため
に、CPUバス105と接続している。ディスプレイユニット
303は、グラフィックスメモリ103からメモリインタフェ
ースユニット302を介して画像データを受け取り、ディ
スプレイ111で表示できる信号に変換してディスプレイ
信号線112に出力する。

【００５１】ここで、ディスプレイユニット303のより
詳細な構成を図４を用いて説明する。

【００５２】前景表示用バッファ400および背景表示用
バッファ401は、ディスプレイユニット信号線305によっ
てメモリインタフェースユニット302と接続している。
前景表示用バッファ400は、前景データ信号線404によっ
て表示セレクタ402と接続している。一方、背景表示用
バッファ401は、背景データ信号線405によって表示セレ
クタ402と接続している。

【００５３】表示セレクタ402および色変換ユニット403
は、表示セレクタ出力信号線406によって接続してい
る。色変換ユニット410は、ディスプレイ信号線112によ
ってディスプレイ111と接続している。

【００５４】なお、ディスプレイユニット303の内部レ
ジスタとして、前景表示用バッファ400は、前景開始ア
ドレス500と前景カラーモード501を保持する。背景表示
用バッファ401は、背景開始アドレス510と背景カラーモ
ード511と背景表示開始座標512を保持する。表示セレク
タ402は、表示サイズ520と透明色521と表示モード522を
保持する。そして、色変換ユニット403は、パレット530
を保持する。これらのレジスタは、上述したようにCPU
バス105と接続しており、CPU100から設定される。

【００５５】ディスプレイユニット303の内部レジスタ
は、電源投入時に初期化され、所定の値に設定される。

【００５６】図５に、ディスプレイユニット303の内部
レジスタの値域と設定例を示す。

【００５７】図示するように、前景開始アドレス500お
よび背景開始アドレス510は、グラフィックスメモリの
アドレス空間を指す。値域に示された範囲内で自由に設
定可能である。前景カラーモード501および背景カラー
モード511は、8bitと16bitを選択可能である。8bitの場
合は、パレット530を用いたインデックスカラーモード
になる。16bitの場合は、赤:青:緑の比が5bit:6bit:5bi
tのダイレクトカラーモードになる。カラーモード511に
よる動作の違いについては後述する。なお、本実施形態
では、カラーモードとして、8bitと16bitのみを考えて
いるが、実際には、1bitや4bitや24bitや32bitなどでも
実施可能である。

【００５８】背景表示開始座標512は、前景の表示座標
に対する背景の表示座標の位置のずれ、すなわち前景の
表示座標の原点と背景の表示座標の原点のずれを表す。
値域に示された範囲内で自由に設定可能である。これを
用いることで、背景用フレームバッファに格納された画
像の表示座標と、前景用フレームバッファに格納された
画像の表示座標とをそれぞれ独立させることができるの
で、背景表示開始座標512に設定される値を変更するこ
とにより、背景用フレームバッファに格納された画像
（具体的には地図）のディスプレイ111への表示内容
を、前景用フレームバッファに格納されたGUIデータに
よりディスプレイ111上に表示されるスクロールバーを
用いて、高速にスクロールすることが可能となる。

【００５９】表示サイズ520は、320×240画素と640×48
0画素が選択可能である。

【００６０】透明色521は、前景から背景を透過する部
分を表すための色である。透過のためには、透明色521
による色の指定ではなく、表示データを構成する画素各
々に対応する1bitデータを格納するバッファを用意し、
このバッファに格納された各1bitデータを調べること
で、対応する画素の表示に、前景を用いるか、それとも
背景を用いるかを選択させるようにしてもよい。あるい
は、アルファブレンド用バッファを持たせるようにして
もよい。

【００６１】表示モード522は、前景のみ、背景のみ、
前景と背景の透過合成の３種類のモードを持ち、この中
から選択可能である。

【００６２】図４に戻って説明を続ける。

【００６３】前景表示用バッファ400は、メモリインタ
フェースユニット302を介してグラフィックスメモリ103
から前景用フレームバッファ310の情報を読み込み、バ
ッファリングする機能を持つ。具体的には、表示セレク
タ402からの起動要求を前景データ信号線404を介して受
け、ディスプレイユニット303の内部レジスタに設定さ
れているグラフィックスメモリ103上の前景開始アドレ
ス500から順に、前景カラーモード501で示されるサイズ
の画素情報を読み込む動作をする。

【００６４】背景表示用バッファ401は、メモリインタ
フェースユニット302を介してグラフィックスメモリ103
から背景用フレームバッファ311の情報を読み込み、バ
ッファリングする機能を持つ。具体的には、表示セレク
タ402からの起動要求を背景データ信号線405を介して受
け、ディスプレイユニット303の内部レジスタに設定さ
れている背景開始アドレス510と背景表示開始座標512か
ら実際の表示開始アドレスを計算し、グラフィックスメ
モリ103上の表示開始アドレスから順に、背景カラーモ
ード511で示されるサイズの画素情報を読み込む動作を
する。

【００６５】表示セレクタ402は、前景表示用バッファ4
00および背景表示用バッファ401から画像データを読み
出し、色変換ユニット403に渡す。

【００６６】表示セレクタ402の動作を示すフローチャ
ートを図６に示す。このフローは、ディスプレイ111の
リフレッシュレートに応じて、繰り返し実行される。

【００６７】図示するように、表示セレクタ402は、前
景および背景の表示座標の初期化を行なう（ステップS6
00）。ここでは、表示座標用の内部レジスタとして（X,
Y）を用い、X=0、Y=0に設定することで初期化する。

【００６８】次に、表示セレクタ402は、前景表示用バ
ッファ400から表示座標（X,Y）のデータを読み込み、C1
に代入する（ステップS601）。ここで、C1は、前景のカ
ラーデータを保持する内部レジスタである。

【００６９】次に、表示セレクタ402は、背景表示用バ
ッファ401から表示座標（X-BX,Y-BY）のデータを読み込
み、C2に代入する。ここで、（BX,BY）は、ディスプレ
イユニット303の内部レジスタの背景表示開始座標512に
設定されている座標値である。上述したように、背景表
示開始座標512は、前景の表示座標に対する背景の表示
座標の位置のずれを表す。したがって、ディスプレイ11
1上において、前景の表示座標（X,Y）と同じ表示位置と
なる背景の表示座標は（X-BX,Y-BY）となる。また、C2
は、背景のカラーデータを保持する内部レジスタであ
る。

【００７０】それから、表示セレクタ402は、ディスプ
レイユニット303の内部レジスタの表示モード522を調べ
（ステップS603）、設定内容が背景のみであればステッ
プS605に移行し、透過であればステップS604に移行し、
前景のみであればステップS606に移行する。

【００７１】ステップS604では、C1がディスプレイユニ
ット303の内部レジスタの透明色521に設定されている色
と等しいかどうか判定する。等しい場合はステップS605
に移行し、異なる場合はステップS606に移行する。

【００７２】ステップS605では、ディスプレイユニット
303の内部レジスタの背景カラーモード511を調べ、設定
内容が8bitであれば、ステップS607に移行して、C2を色
変換ユニット403の8bit色変換ユニット410へ出力し、ス
テップS611に進む。一方、16bitであれば、ステップS60
8に移行して、C2を色変換ユニット403の16bit色変換411
へ出力し、ステップS611に進む。

【００７３】ステップS606では、ディスプレイユニット
303の内部レジスタの前景カラーモード501を調べ、設定
内容が8bitであれば、ステップS609に移行して、C1を色
変換ユニット403の8bit色変換ユニット410へ出力し、ス
テップS611に進む。一方、16bitであれば、ステップS61
0に移行して、C１を色変換ユニット403の16bit色変換41
1へ出力し、ステップS611に進む。

【００７４】次に、表示セレクタ402は、ステップS611
において、次の表示座標を計算する。すなわち、現在の
表示座標に設定されている（X,Y)について、Xを1つイン
クリメントする。なお、１つインクリメントした結果、
Xがディスプレイユニット303の内部レジスタの表示サイ
ズ520に設定されている横方向の大きさMXを越えた場合
には、Yを１つインクリメントして、Xを0に戻す。

【００７５】それから、表示セレクタ402は、ステップS
611で計算した表示座標（X,Y)について、Yがディスプレ
イユニット303の内部レジスタの表示サイズ520に設定さ
れている縦方向の大きさMY未満であるか否かを調べ（ス
テップS612）、未満であれば処理を終了し、そうでなけ
ればステップS601に戻って、処理を続行する。

【００７６】以上により、表示モード522が前景のみの
場合には、前景用フレームバッファ310に描画展開され
た画像のみがディスプレイ111に表示され、背景のみの
場合には、背景用フレームバッファ311に描画展開され
た画像のみがディスプレイ111に表示される。そして、
透過の場合には、前景用フレームバッファ310の描画展
開された画像のうち透明色521と同じ色のデータが表示
されず、代わりに背景用フレームバッファ311に描画展
開された画像が表示されるように、前景と背景が合成さ
れてディスプレイ111に表示される。

【００７７】図４に戻って説明を続ける。

【００７８】色変換ユニット403は、8bit色変換ユニッ
ト410と16bit色変換ユニット411とパレット530を有す
る。8bit色変換ユニット410は、表示セレクタ402から受
け取ったデータ（C1,C2のいずれか）を、パレット530を
用いたインデックスカラーモードで色変換する。一方、
16bit色変換ユニット411は、表示セレクタ402から受け
取ったデータ（C1,C2のいずれか）を、赤:青:緑の比が5
bit:6bit:5bitのダイレクトカラーモードで色変換す
る。

【００７９】8bit色変換ユニット410と16bit色変換ユニ
ット411の動作を示すフローチャートを図７に示す。

【００８０】8bit色変換ユニット410は、表示セレクタ4
02からデータ（C1,C2のいずれか）を受け取ると、これ
をCに代入する（ステップS700）。ここで、Cは、データ
を保持する内部レジスタである。次に、8bit色変換ユニ
ット410は、パレット530からCに対応する値(R,G,B)を読
み込む（ステップS701）。ここで、(R,G,B)は、それぞ
れ、赤、緑、青の輝度を保持する内部レジスタである。
それから、8bit色変換ユニット410は、読み込んだ(R,G,
B)をディスプレイ信号に変換し、ディスプレイ信号線11
2に出力する（ステップS702)。

【００８１】一方、16bit色変換ユニット411は、表示セ
レクタ402からデータ（C1,C2のいずれか）を受け取る
と、これをCに代入する（ステップS710）。次に、16bit
色変換ユニット411は、Cを(R,G,B)の形式に変換する
（ステップS711）。ここでは、パレット530が保持する
(R,G,B)の形式と合わせるために、(R,G,B)=((C>>10)&0x
3E,(C>>5)&0x3F,(C<<1)&0x3E))なる計算を行なってい
る。この計算式の表記はC言語に従っている。それか
ら、16bit色変換ユニット411は、計算した(R,G,B)をデ
ィスプレイ信号に変換し、ディスプレイ信号線112に出
力する（ステップS712）。

【００８２】次に、上記構成の表示システムにおいて、
メモリ101に格納されたリアルタイムOS201のグラフィッ
クス制御ドライバ212について説明する。

【００８３】図８は、グラフィックスプロセッサ制御ド
ライバ212の構成図である。

【００８４】図示するように、グラフィックスプロセッ
サ制御ドライバ212は、初期化ユニット800と、前景/背
景判定ユニット801と、表示モード切替えユニット802
と、背景表示開始座標設定ユニット803と、描画モード
切替えユニット804と、透明色・置換色設定ユニット805
と、点描画ユニット806を有する。さらに、レジスタと
して、描画モード810と置換色811を持つ。

【００８５】図９に、グラフィックスプロセッサ制御ド
ライバ212のレジスタの値域と設定例を示す。図示する
ように、描画モード810には、前景透過、前景非透過、
背景の3つの状態の中からいずれか１つが設定される。
置換色811は、描画モード810が前景非透過のときに、デ
ィスプレイユニット303の内部レジスタに設定された透
過色521の代わりに描画する色を指定するためのもので
あり、値域は前景カラーモード501に依存する。

【００８６】なお、グラフィックスプロセッサ制御ドラ
イバ212のレジスタは、後述するJavaアプリケーション2
04により、必要に応じて更新される。本実施形態におい
て、描画モード810は、初期状態では前景非透過に設定
されている。そして、ネイティブアプリケーション203
を呼び出し、地図描画ライブラリ230を利用して、背景
用フレームバッファ311に画像を描画展開する場合は、
描画モード810を背景に設定する。一方、背景用フレー
ムバッファ311に格納された画像をウインドウ内に表示
させることが可能なGUI画面を、前景用フレームバッフ
ァ310に描画展開する場合は、描画モード810を前景透過
に切替え、ウインドウ内の透過部分を、ディスプレイユ
ニット303の内部レジスタに設定された透過色521を用い
て描画させるようにしている。これにより、たとえば透
明色521を意識していないJavaアプリケーション204が、
誤って背景面を透過合成してしまい、表示が乱れるとい
ったことが生じるのを防いでいる。

【００８７】図８に戻って説明を続ける。

【００８８】初期化ユニット800は、ディスプレイユニ
ット303の内部レジスタの初期設定を行なう。たとえ
ば、図５の設定例のように設定する。

【００８９】表示モード切替えユニット802は、アプリ
ケーションからの指示にしたがい、ディスプレイユニッ
ト303の内部レジスタの表示モード522を変更するインタ
フェースである。

【００９０】背景表示開始座標設定ユニット803は、ア
プリケーションからの指示にしたがい、ディスプレイユ
ニット303の内部レジスタの背景表示開始座標512を変更
するインタフェースである。

【００９１】描画モード切替えユニット804は、アプリ
ケーションからの指示にしたがい、ディスプレイユニッ
ト303の内部レジスタの描画モード810を変更するインタ
フェースである。

【００９２】透明色・置換色設定ユニット805は、アプ
リケーションからの指示にしたがい、ディスプレイユニ
ット303の内部レジスタの透明色521と、グラフィックス
プロセッサ制御ドライバ212のレジスタの置換色811を変
更するインタフェースである。

【００９３】点描画ユニット806は、Java用グラフィッ
クスドライバ211あるいはネイティブ用グラフィックス
ドライバ211から渡された描画座標(X,Y)と描画色Cに基
づき、グラフィックスメモリ103上の描画座標(X,Y)に対
応するアドレスに描画色Cのデータを書き込む処理を行
なう。

【００９４】点描画ユニット806の動作を示すフローチ
ャートを図１０に示す。

【００９５】まず、点描画ユニット806は、グラフィッ
クスプロセッサ制御ドライバ212のレジスタの描画モー
ド810を調べ（ステップS1000）、前景非透過ならステッ
プS1001へ移行し、前景透過ならステップS1003へ移行
し、背景ならステップS1004へ移行する。

【００９６】ステップS1001では、描画色Cがディスプレ
イユニット303の内部レジスタに設定された透明色521と
等しいか否かを調べる。等しければステップS1002に移
行し、描画色Cにグラフィックスプロセッサ制御ドライ
バ212のレジスタに設定された置換色811を代入し、それ
からステップS1003に移行する。一方、描画色Cが透明色
521と異なる場合は、直ちにステップS1003に移行する。

【００９７】ステップS1003では、ディスプレイユニッ
ト303の内部レジスタに設定された前景開始アドレス500
および前景カラーモード501と、表示座標(X,Y)から描画
色Cのアドレスを計算し、当該描画色Cをグラフィックス
メモリ103の前景用フレームバッファ310に書き込む。な
お、この場合の表示座標（X,Y)は、Java用グラフィック
スドライバ210より渡された前景用の表示座標となる。

【００９８】ステップS1004では、ディスプレイユニッ
ト303の内部レジスタに設定された背景開始アドレス510
および背景カラーモード511と、表示座標(X,Y)から描画
色Cのアドレスを計算し、当該描画色Cをグラフィックス
メモリ103に書き込む。なお、この場合の表示座標（X,
Y)は、ネイティブ用グラフィックスドライバ211より渡
された背景用の表示座標となる。

【００９９】以上のように、前景への書き込み処理（描
画モード810が前景非透過あるいは前景透過の場合）と
背景への書き込み処理（描画モード810が背景の場合）
の両方を備えることで、Javaアプリケーション204によ
る表示とネイティブアプリケーション203による表示
を、それぞれ異なるフレームバッファ310、311に描画展
開することが可能となる。また、Javaアプリケーション
204による表示とネイティブアプリケーション203による
表示という組み合わせだけでなく、２つのJavaアプリケ
ーションによる表示や、２つのネイティブアプリケーシ
ョンによる表示を、それぞれ異なるフレームバッファに
描画展開することも可能となる。

【０１００】これにより、たとえばアプリケーションに
よってカラーモードを変えたり、書き換えの激しいJava
アプリケーション用に独立したフレームバッファを持た
せるなど、システム性能を引き出すための方策を取れる
ようになる。

【０１０１】図８に戻って説明を続ける。

【０１０２】前景/背景判定ユニット801は、マウス109
やキーボード110を用いて、ユーザが選択したディスプ
レイ111上の座標(X,Y)に表示されている画像が、前景か
背景かを判定し、その結果をディスプレイ111の画面上
にGUIを表示するJavaアプリケーション204に、Java VM2
02を介して通知する処理を行う。

【０１０３】前景/背景判定ユニット801の動作を示すフ
ローチャートを図１１に示す。

【０１０４】まず、前景/背景判定ユニット801は、ディ
スプレイユニット303の内部レジスタに設定された表示
モード522を調べ（ステップS1100）、前景のみならステ
ップS1103へ移行し、透過ならステップS1101へ移行し、
そして、背景のみならステップS1104へ移行する。

【０１０５】ステップS1101では、ディスプレイユニッ
ト303の内部レジスタに設定された前景開始アドレス500
と前景カラーモード501とユーザが選択したディスプレ
イ111上の座標(X,Y)から、当該座標（X,Y）に表示され
ている画像が格納されている前景用フレームバッファ31
0のアドレスを計算し、当該アドレスに格納されている
描画色Cのデータをグラフィックスメモリ103のから読み
込む。それから、ステップS1102に移行し、読み込んだ
描画色Cが、ディスプレイユニット303の内部レジスタに
設定された透明色521と等しいか否かを調べ、等しけれ
ばステップS1104へ移行し、異なればステップS1103へ移
行する。

【０１０６】ステップS1103では、ユーザが選択したデ
ィスプレイ111上の座標（X,Y）に表示されている画像は
前景である判定し処理を終了する。一方、ステップS110
4では、当該座標（X,Y）に表示されている画像は背景で
あると判定し処理を終了する。

【０１０７】上記構成の前景/背景判定ユニット801を用
いることにより、Javaアプリケーション204からネイテ
ィブアプリケーション203に対して、マウス109やキーボ
ード110によるユーザの入力情報を送信する必要性を判
断できる。

【０１０８】次に、上記構成の表示システムにおいて、
メモリ101にJavaアプリケーション204として格納された
地図表示アプリケーション240について説明する。

【０１０９】図１２は、地図表示アプリケーション240
の概略構成図である。

【０１１０】図示するように、地図表示アプリケーショ
ン240は、初期設定ユニット1200と、表示更新処理ユニ
ット1201と、GUI処理ユニット1202を有し、さらに、表
示位置情報1203と、ランドマーク表示モード情報1204
と、ランドマークテーブル1500を保持する。

【０１１１】地図表示アプリケーション240は、Java VM
202のAWT220およびリアルタイムOS201のJava用グラフィ
ックスドライバ210を利用して、GUIを表す画像を前景用
フレームバッファ310に描画展開する。また、ネイティ
ブアプリケーション203を呼び出し、地図描画ライブラ
リ230およびリアルタイムOS201のネイティブ用グラフィ
ックスドライバ211を利用して、ユーザが要求する地図
を背景用フレームバッファ311に描画展開する。さら
に、必要に応じて、ランドマークテーブル1500に保持さ
れているランドマーク情報を読み出し、当該情報に含ま
れる位置情報により特定されるランドマークの、前記背
景用フレームバッファ311に描画展開された地図上の位
置を示すアイコンを、Java VM202のAWT220およびリアル
タイムOS201のJava用グラフィックスドライバ210を利用
して、GUIを表す画像とともに、前景用フレームバッフ
ァ310に描画展開する。

【０１１２】さらに、マウス109やキーボード110を用い
て、ユーザがディスプレイ111上に表示されているこの
アイコンを選択すると、地図表示アプリケーション240
は、読み出したランドマーク情報に関連付けられた所定
の動作を行う。

【０１１３】次に、図１２に示す地図表示アプリケーシ
ョン240の各構成要素について説明する。

【０１１４】初期設定ユニット1200は、Java VM202のAW
T220を利用して、GUIの画面配置などを設定する。

【０１１５】図１３に初期設定ユニット1200により画面
配置されたGUIの一例を示す。

【０１１６】図示するように、GUIは、フレーム1300
と、タイトル1301と、地図表示領域1302と、縦スクロー
ルバー1303と、横スクロールバー1304と、パネル1305
と、プルダウンメニュー1306と、ボタン1307とを有す
る。

【０１１７】ここで、地図表示領域1302は、ディスプレ
イユニット303の内部レジスタに設定された透過色521で
描画するよう設定される。この地図表示領域1302には、
地図表示アプリケーション240が、ネイティブアプリケ
ーション203の地図描画ライブラリ230およびリアルタイ
ムOS201のネイティブ用グラフィックスドライバ211を利
用して、背景用フレームバッファ311に描画展開した地
図が表示されることになる。また、縦スクロールバー13
03と横スクロールバー1304は、地図表示領域1302に表示
される地図をスクロールするのに用いられる。つまり、
ユーザがマウス109を用いて縦スクロールバー1303、130
4を操作すると、その内容がグラフィックス制御ドライ
バ212の背景表示開始座標設定ユニット803により、ディ
スプレイユニット303の内部レジスタの背景表示開始座
標512に反映される。これにより、グラフィックスプロ
セッサ102は、地図表示領域1302に表示される地図をス
クロールした画像を、ディスプレイ111に表示する。

【０１１８】また、プルダウンメニュー1306は住所選択
に、そして、ボタン1307は後述するランドマーク表示モ
ード1204の切替えに用いられる。地図表示アプリケーシ
ョン240は、マウス109やキーボード110を介して、プル
ダウンメニュー1306により住所が選択されると、ネイテ
ィブアプリケーション203を呼び出し、地図描画ライブ
ラリ230およびリアルタイムOS201のネイティブ用グラフ
ィックスドライバ211を利用して、当該住所付近の地図
を背景用フレームバッファ311に描画展開する。

【０１１９】図１２に戻って説明を続ける。

【０１２０】表示更新処理ユニット1201は、ディスプレ
イ111の表示内容を更新するのに必要な処理を行う。

【０１２１】表示更新処理ユニット1201の動作を示すフ
ローチャートを図１４に示す。

【０１２２】まず、表示更新処理ユニット1201は、ディ
スプレイユニット303の内部レジスタの表示モード522を
透過に設定する（ステップS1406）。

【０１２３】次に、表示更新処理ユニット1201は、更新
対象を判定する（ステップS1407）。具体的には、前景/
背景判定ユニット601による判定結果が前景であり、ユ
ーザの入力情報にしたがってGUI画面を変更する必要が
ある場合（たとえばプルダウンメニュー1306に表示させ
る住所や、ボタン1307に表示させるランドマーク表示/
非表示を変更する場合）は、更新対象をGUIと判定す
る。前景/背景判定ユニット601による判定結果が背景で
あり、ユーザの入力情報にしたがって地図を変更する必
要がある場合（たとえば地図構成物の詳細を表示させる
場合）や、前景/背景判定ユニット601による判定結果は
前景であるが、ユーザの入力情報にしたがい地図を変更
する必要がある場合（たとえばプルダウンメニュー1306
にて新しい住所が選択された場合）は、更新対象を地図
と判定する。また、GUI画面および地図の更新は必要な
いが、GUI画面と地図のディスプレイ111上における表示
位置を更新する必要がある場合（たとえばスクロールバ
ー1303、1304が操作され、地図表示領域1302内に表示す
べき地図をスクロールする場合）は、表示位置更新と判
定する。

【０１２４】ステップS1407にて、更新対象がGUIと判定
された場合、表示更新処理ユニット1201は、ステップS1
400〜S1405の処理行う。

【０１２５】ステップS1400では、グラフィックスプロ
セッサ制御ドライバ212のレジスタの描画モード810を前
景透過に設定する。ステップS1401では、Java用グラフ
ィックスドライバ210を利用して、図１３に示すフレー
ム1300内、すなわち前景用フレームバッファ310内の画
像を、ディスプレイユニット303の内部レジスタに設定
されている透明色521でクリアする。

【０１２６】ステップS1402では、ランドマーク表示モ
ード情報1204を調べ、ランドマーク表示モード1204がON
であればステップS1403に移行して、ランドマークテー
ブル1500からランドマーク情報を読み出す。そして、Ja
va用グラフィックスドライバ210を利用して、ランドマ
ークを示すアイコンを、前記ランドマーク情報に含まれ
る位置情報により特定される地図表示領域1302内の表示
位置に表示されるように、前景用フレームバッファ310
に描画展開する。それから、ステップS1404に移行す
る。一方、ランドマーク表示モード1204がOFFであれ
ば、直ちにステップS1404に移行する。

【０１２７】ステップS1404では、グラフィックスプロ
セッサ制御ドライバ212のレジスタの描画モード810を前
景非透過に設定する。それから、ステップS1405に移行
し、表示更新処理ユニット1201は、Java用グラフィック
スドライバ210を利用して、GUI画面を構成する各部品
(図１３に示すフレーム1300、タイトル1301、背景130
2、縦スクロールバー1303、横スクロールバー1304、パ
ネル1305、プルダウンメニュー1306、ボタン1307)が所
定の配置でディスプレイ111上に表示されるように、当
該各部品を前景用フレームバッファ310に描画展開す
る。

【０１２８】一方、ステップS1407にて、更新対象が地
図と判定された場合、表示更新処理ユニット1201は、ス
テップS1409〜S1410の処理行う。

【０１２９】ステップS1409では、グラフィックスプロ
セッサ制御ドライバ212のレジスタの描画モード810を背
景に設定する。ステップS1410では、ネイティブアプリ
ケーション203の地図描画ライブラリ230を呼び出し、ネ
イティブ用グラフィックスドライバ211を利用して、ユ
ーザにより表示が要求された地図（プルダウンメニュー
1306にて新たに選択された住所付近の地図）や地図情報
（ユーザが選択した地図構成物の詳細情報）を示す画像
を、背景用フレームバッファ311に描画展開する。

【０１３０】一方、ステップS1407にて、表示位置更新
と判定された場合、表示更新処理ユニット1201は、ステ
ップS1408の処理行う。

【０１３１】ステップS1408では、ユーザが行ったスク
ロールバー1303、1304の操作に応じた量だけ、背景用フ
レームバッファ311に描画展開された地図の表示座標
を、前景用フレームバッファ310に描画展開されたGUI画
面の表示座標に対してずらすように、ディスプレイユニ
ット303の内部レジスタの背景表示開始座標512を更新す
る。

【０１３２】このように、表示更新処理ユニット1201を
設けることで、Java用グラフィックスドライバ210を利
用した前景用フレームバッファ310への描画展開と、ネ
イティブ用グラフィックスドライバ210を利用した背景
用フレームバッファ311への描画展開とを独立に処理で
きるので、表示更新要求の頻度を抑えることができる。
したがって、フレームバッファが１つしかない従来例と
比べ、CPU100の性能が低くてもストレスなくアプリケー
ションを実行できる。

【０１３３】また、ランドマーク表示モード1204がONに
なっており、このため、ランドマークを示すアイコンが
新たに地図と重なって表示されるように更新される場合
でも、背景用フレームバッファ311の書き換えは不要で
ある。また、図１３に示すJavaによるGUI画面のスクロ
ールバー1303、1304が操作され、図１３に示す地図表示
領域1302内に表示される地図が変更される場合は、ディ
スプレイユニット303の内部レジスタの背景表示開始座
標512を更新するだけで、グラフィックスプロセッサ102
は、地図表示領域1302に表示される地図をスクロールし
た画像を、ディスプレイ111に表示することができる。
したがって、スクロールバー1303、1304の操作に対し、
地図を高速にスクロールすることが可能となる。

【０１３４】図１２に戻って説明を続ける。

【０１３５】ランドマークテーブル1500には、地図に重
ねて表示すべきランドマークの情報が格納される。

【０１３６】図１５は、ランドマークテーブル1500の一
例を示す図である。

【０１３７】ここで、名称1501は、ランドマークのアイ
コンとともに表示する文字列である。位置1502は、緯度
経度のような位置情報を表す。この位置情報から、ラン
ドマークのアイコンを描画すべき前景用の表示座標を算
出する仕組みは、ネイティブアプリケーション203の地
図描画ライブラリ230に含まれる。すなわち、図１４の
ステップS1402において、表示更新処理ユニット1201
は、ランドマークテーブル1500から位置1502を読み出
し、これをネイティブアプリケーション203の地図描画
ライブラリ230に渡す。地図描画ライブラリ230は、たと
えば、背景用の表示座標の原点（0,0）に対応する地図
の緯度経度のような位置情報を管理しており、これに基
づいて、位置1502に対応する背景用の表示座標（X,Y）
を算出し、表示更新処理ユニット1201に返す。これを受
けて、表示更新処理ユニット1201は、受け取った背景用
の表示座標（X,Y）に、ディスプレイユニット303の内部
レジスタの背景表示開始座標512に設定されている座標
値（BX,BY）を加算し、ランドマークのアイコンを描画
すべき前景用の表示座標（X+BX,Y+BY）を得て、当該表
示座標（X+BX,Y+BY）に対応する前景用フレームバッフ
ァ310のアドレスに、ランドマークのアイコンを示す画
像を描画展開する。

【０１３８】情報1503は、ユーザがマウス109やキーボ
ード110を使って、ディスプレイ111上に表示されている
ランドマークのアイコンを選択した時に表示されるファ
イルの名称であり、拡張子に応じて対応するアプリケー
ションが実行される。たとえば、拡張子が.mp4の場合は
MPEG4ファイルと判断し、ネイティブアプリケーション2
03を呼び出し、動画再生ライブラリ231を使って、その
ファイルの再生を行なう。拡張子が.htmlの場合は、Jav
aアプリケーション204のインターネットブラウザ241を
起動し表示する。

【０１３９】ビットマップデータ1504は、ランドマーク
を示すアイコンの画像を保持するファイルの名称であ
る。

【０１４０】次に、図１２に示す地図表示アプリケーシ
ョン240によって、ディスプレイ111上に表示される画面
の遷移例を図１６および図１７に示す。

【０１４１】画面1600は、初期画面を示している。初期
設定ユニット1200は、ディスプレイユニット203の内部
レジスタの表示モード522を透過に設定する。また、グ
ラフィックス制御ドライバ212の内部レジスタの描画モ
ード810を前景非透過に設定する。それから、Java VM20
2のAWT220およびリアルタイムOS201のJava用グラフィッ
クスドライバ210を利用して、前景用フレームバッファ3
10にGUI画面を描画展開する。これにより、グラフィッ
クスプロセッサ102は、前景用フレームバッファ310に描
画展開されたGUI画面をディスプレイ111に表示する。

【０１４２】画面1601は、ユーザがプルダウンメニュー
1306で住所を選択した後の表示である。表示更新処理ユ
ニット1201は、図１４に示すフローを実行し、地図を背
景用フレームバッファ311に描画展開する。すなわち、
グラフィックス制御ドライバ212の内部レジスタの描画
モード810を背景に設定し、それから、ネイティブアプ
リケーション203の地図描画ライブラリ230およびリアル
タイムOS201のネイティブ用グラフィックスドライバ210
を利用して、プルダウンメニュー1306で選択された住所
付近の地図を、背景用フレームバッファ311に描画展開
する。これにより、グラフィックスプロセッサ102は、
前景用フレームバッファ310に描画展開されたGUI画面と
背景用フレームバッファ311に描画展開された地図をデ
ィスプレイ111に合成表示する。

【０１４３】画面1602は、ボタン1307を押してランドマ
ーク表示モード1204をONにした後の表示である。表示更
新処理ユニット1201は、図１４に示すフローを実行し、
GUI画面とランドマークのアイコンを前景用フレームバ
ッファ310に描画展開する。すなわち、ランドマークテ
ーブル1500から位置1502を読み出し、これをネイティブ
アプリケーション203の地図描画ライブラリ230に渡す。
地図描画ライブラリ230は、位置1502に対応する背景用
の表示座標（X,Y）を算出し、表示更新処理ユニット120
1に返す。これを受けて、表示更新処理ユニット1201
は、受け取った背景用の表示座標（X,Y）とディスプレ
イユニット303の内部レジスタの背景表示開始座標512に
設定されている座標値（BX,BY）とから、ランドマーク
のアイコンを描画すべき前景用の表示座標（X+BX,Y+B
Y）を得る。そして、グラフィックス制御ドライバ212の
内部レジスタの描画モード810を前景透過に設定し、Jav
a VM202のAWT220およびリアルタイムOS201のJava用グラ
フィックスドライバ210を利用して、前景用フレームバ
ッファ310内の画像を透明色521でクリアする。次に、当
該表示座標（X+BX,Y+BY）に対応する前景用フレームバ
ッファ310のアドレスから始まる領域に、ランドマーク
テーブル1500において位置1502と同じ欄に格納されてい
るビットマップデータ1504を描画展開する。それから、
描画モード810を前景非透過に設定し、GUI画面の構成部
品を前景用フレームバッファ310に描画展開する。これ
により、グラフィックスプロセッサ102は、前景用フレ
ームバッファ310に描画展開されたGUI画面およびランド
マークを示すアイコンと、背景用フレームバッファ311
に描画展開された地図をディスプレイ111に合成表示す
る。

【０１４４】画面1603は、ユーザがマウス109を用い
て、地図表示領域1302内に、地図に重ねて表示されてい
るランドマークのアイコン（おさかなセンター）を選択
した後の表示である。グラフィックス制御ドライバ212
の前景/背景判定ユニット801は、マウス109によりディ
スプレイ111の表示画面の任意の位置が選択されると、
図１１に示すフローを実行し、選択された位置に表示さ
れている画像が前景か背景かを判定する。この場合、前
景と判断されるので、その旨と選択された位置の表示座
標（前景用の表示座標）を地図表示アプリケーション24
0に伝える。これを受けて、地図表示アプリケーション2
40は、受け取った表示座標に表示されるように前景用フ
レームバッファ310に描画展開したアイコンのビットマ
ップデータ1504と同じ欄に格納されている情報1503を、
ランドマークテーブル1500から読み出し、当該情報1503
の拡張子にしたがった処理を行う。図１５に示す例で
は、おさかなセンターの情報1502はosakana.htmlなの
で、インターネットブラウザ241を起動してosakana.htm
lの表示を行う。なお、地図表示領域1302内のランドマ
ークのアイコン以外の部分が選択された場合、前景/背
景判定ユニット801は、背景と判断し、その旨と選択さ
れた位置の表示座標（背景用の表示座標）を地図表示ア
プリケーション240に伝える。これを受けて、地図表示
アプリケーション240は、ネイティブアプリケーション2
03の地図描画ライブラリ230を利用して、受け取った表
示座標とディスプレイユニット303の内部レジスタの背
景表示開始座標512に設定されている座標値から、選択
された位置に表示されるように背景用フレームバッファ
311に描画展開した地図構成物を特定し、当該構成物の
名称（地名や道路名や建物名など）を表示するといった
動作を行うようにしてもよい。

【０１４５】画面1604は、ユーザがマウス109を用い
て、たとえばタイトル1301をドラッグして、地図表示ア
プリケーション240による表示画面を右下にずらし、イ
ンターネットブラウザ241の画面1605を同時に表示させ
た例を示している。グラフィックス制御ドライバ212の
前景/背景判定ユニット801は、マウス109によりディス
プレイ111の表示画面の任意の位置が選択されると、図
１１に示すフローを実行し、選択された位置に表示され
ている画像が前景か背景かを判定する。この場合、前景
と判定されるので、その旨と選択された位置の表示座標
（前景用の表示座標）を地図表示アプリケーション240
に伝える。これを受けて、地図表示アプリケーション24
0は、選択された位置の表示座標からGUI画面のタイトル
1301が選択されたことを認識し、その後のユーザによる
入力情報（マウス109を使ったドラッグ操作）にあわせ
て、GUI画面の表示位置が更新されたインターネットブ
ラウザ241の画面と地図アプリケーション240によるGUI
画面の合成画面を、前景用フレームバッファ310に描画
展開する。これとともに、ディスプレイユニット303の
内部レジスタの背景表示開始座標512に反映させて背景
面の表示位置を更新する。これにより、画面1604のよう
に、背景の地図を前景のGUI画面に追従して動かす。こ
のようにすることで、フレームバッファを複数もつ場合
に生じる前景と背景の表示位置のずれを防止する。

【０１４６】以上、本発明の一実施形態について説明し
た。

【０１４７】本実施形態によれば、Java用グラフィック
スドライバ210およびネイティブ用グラフィックスドラ
イバ211は、各々異なるカラーパレットおよび／または
カラーモードを用いて、画像を対応するフレームバッフ
ァ310、311上に描画展開させることができる。このた
め、Javaアプリケーション204による表示内容と、ネイ
ティブアプリケーション203による表示内容とを、それ
ぞれに最適な表示環境（カラーパレットやカラーモード
など）で表示することが可能となる。たとえば、Javaア
プリケーションによるランドマークのアイコン描画に使
用するカラーパレットやカラーモードを負荷の重いもの
にすることで高精細な描画を行い、その一方で、ネイテ
ィブアプリケーションによる地図描画に使用するカラー
パレットやカラーモードを負荷の軽いものにすることで
処理を高速化することが可能となる。

【０１４８】また、本実施形態では、グラフィックプロ
セッサ102に、前景用フレームバッファ310および背景用
フレームバッファ311に各々保持された画像を、前景用
フレームバッファ310に保持させた画像の１部を透過さ
せるようにして、重ねて表示させるようにしている。し
たがって、Javaアプリケーション204による表示内容
と、ネイティブアプリケーション203による表示内容と
を、小さい表示画面においても、同時に表示することが
可能となる。たとえば、Javaアプリケーション204によ
るランドマークのアイコンを地図に重畳表示させる一
方、リアルタイム性や高速性が要求される地図描画処理
については、ネイティブアプリケーション203により実
現させることが可能となる。

【０１４９】なお、上記の実施形態では、仮想計算機を
構築する技術としてJava技術を利用した場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、そ
の他の仮想計算機上で実行されるアプリケーションとネ
イティブアプリケーションの組み合わせであってもよ
い。また、OSとして、組み込み機器向けのリアルタイム
OSを用いた場合を例にとり説明したが、いわゆる市販OS
であってもかまわない。

【０１５０】また、上記の実施形態では、Javaアプリケ
ーション204のGUI画面とネイティブアプリケーション20
3の表示フレームとを重ね合わせて表示する処理につい
て説明したが、描画モード810の設定の仕方によって、J
avaアプリケーション204の処理結果を複数の表示フレー
ムに展開し重ね合わせて表示する方法や、ネイティブア
プリケーション203の処理結果を複数の表示フレームに
展開し重ね合わせる方法も容易に実現可能である。さら
に、ネイティブアプリケーション203で描画展開したGUI
画面とJavaアプリケーション204で描画展開した結果と
を重ね合わせて表示することも可能であるし、ネイティ
ブアプリケーション203で描画展開したGUI画面と、ネイ
ティブアプリケーション204で描画展開した結果とを重
ねあわせて表示することも可能である。

【０１５１】さらに、上記の実施形態では、カラーパレ
ットおよびカラーモードを例にとり、各アプリケーショ
ンに応じた表示環境で描画展開する場合について説明し
たが、本発明における表示環境はこれに限定されるもの
ではない。たとえば、面や線などのレンダリングをプロ
グラムで処理するアプリケーションとこの処理をハード
ウエアへコマンドを発行することで実行するアプリケー
ションとを同時に動作させ、各アプリケーションに応じ
て処理モードを切り替えるなどの処理も考えられる。

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のアプリケーション各々による処理結果を、各アプ
リケーションに最適な表示環境で表示できる。また、複
数のアプリケーション各々による処理結果を、小さい表
示画面においても、同時に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用された表示システム
の概略構成図である。

【図２】図１に示すメモリ101に格納された、グラフィ
ックス表示処理に関連した部分の詳細なソフトウェア構
成を示す図である。

【図３】図１に示すグラフィックスプロセッサ102の構
成図である。

【図４】ディスプレイユニット303のより詳細な構成を
示す図である。

【図５】図４に示すディスプレイユニット303の内部レ
ジスタの値域と設定例を示す図である。

【図６】図４に示す表示セレクタ402の動作を示すフロ
ー図である。

【図７】図４に示す8bit色変換ユニット410と16bit色変
換ユニット411の動作を示すフロー図である。

【図８】図２に示すグラフィックスプロセッサ制御ドラ
イバ212の構成図である。

【図９】図８に示すグラフィックスプロセッサ制御ドラ
イバ212のレジスタの値域と設定例を示す図である。

【図１０】図８に示す点描画ユニット806の動作を示す
フロー図である。

【図１１】図８に示す前景/背景判定ユニット801の動作
を示すフロー図である。

【図１２】図２に示す地図表示アプリケーション240の
概略構成図である。

【図１３】図１２に示す初期設定ユニット1200により画
面配置されたGUIの一例を示す図である。

【図１４】図１２に示す表示更新処理ユニット1201の動
作を示すフロー図である。

【図１５】図１２に示すランドマークテーブル1500の一
例を示す図である。

【図１６】図１２に示す地図表示アプリケーション240
によって、ディスプレイ111上に表示される画面遷移例
を示す図である。

【図１７】図１２に示す地図表示アプリケーション240
によって、ディスプレイ111上に表示される画面遷移例
を示す図である。

【符号の説明】

100…CPU、 101…メモリ、 102…グラフィックスプロ
セッサ、103…グラフィックスメモリ、 104…入出力制
御装置、 105…CPUバス、106…割込み信号線、 107…
グラフィックスメモリバス、108…ネットワーク、 109
…マウス、 110…キーボード、111…ディスプレイ、
112…ディスプレイ信号線、 113…読取り装置、114…
記憶媒体、 201…リアルタイムOS、 202…JavaVM、20
3…ネイティブアプリケーション、 204…Javaアプリケ
ーション、210…Java用グラフィックスドライバ、211…
ネイティブ用グラフィックスドライバ、212…グラフィ
ックスプロセッサ制御ドライバ、 220…AWT 221…Java表示制御ライブラリ、222…ネイティブメソッ
ドインタフェース、223…Javaバイトコードインタプリ
タ、230…地図描画ライブラリ、231…動画再生ライブラ
リ、240…地図表示アプリケーション、241…インターネ
ットブラウザ、301…CPUインタフェースユニット、302
…メモリインタフェースユニット、303…ディスプレイ
ユニット304…CPUインタフェースユニット信号線、305
…ディスプレイユニット信号線 310…前景用フレームバッファ、311…背景用フレームバ
ッファ、320…CPUバス制御ユニット、 321…カラーフ
ォーマット変換ユニット、322…グラフィックスメモリ
バス制御ユニット、400…前景表示用バッファ、401…背
景表示用バッファ、 402…表示セレクタ、403…色変換
ユニット、404…前景データ信号線、405…背景データ信
号線、406…表示セレクタ出力信号線、410…8bit色変換
ユニット、411…16bit色変換ユニット、 530…パレッ
ト、800…初期化ユニット、801…前景/背景判定ユニッ
ト、 802…表示モード切替えユニット、803…背景表示
開始座標設定ユニット、 804…描画モード切替えユニ
ット、805…透明色・置換色設定ユニット、 806…点描
画ユニット、1200…初期設定ユニット、 1201…表示更
新処理ユニット、1202…GUI処理ユニット、1500: ラン
ドマークテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥出 真理子 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 遠藤 芳則 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 里山 元章 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 中塚 康弘 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 松尾 茂 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2C032 HC21 HC22 HC26 HC27 5B069 AA12 BC00 CA02 CA19 DD15 HA20 5C082 AA01 BA12 BA34 BB01 BB51 CA55 CA62 CB01 DA87 MM10 9A001 BB03 DD13 EE02 FF05 HH28 HH30 HH31 JJ11 KK63

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子計算機上で実行されている複数のアプ
   リケーションにしたがい各々生成される複数の画像を同
   じ表示装置の表示画面上に表示する表示制御装置であっ
   て、 前記複数のアプリケーション各々に対応して設けられた
   複数のフレームバッファと、 前記複数のアプリケーション各々に対応して設けられ
   た、対応するアプリケーションよりの指示にしたがい、
   画像を対応するフレームバッファ上に展開する、複数の
   画像生成手段と、 前記複数のフレームバッファに各々保持された画像を読
   み出して、前記表示装置の表示画面上に表示する表示制
   御手段と、を有することを特徴とする表示制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の表示制御装置であって、 前記複数の画像生成手段は、各々異なるカラーパレット
   および／またはカラーモードを用いて、画像を対応する
   フレームバッファ上に展開することを特徴とする表示制
   御装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の表示制御装置であ
   って、 前記表示制御手段は、前記複数のフレームバッファに各
   々保持された画像を重ねて表示することを特徴とする表
   示制御装置。
4. 【請求項４】電子計算機上で実行されている第１のアプ
   リケーションにしたがい生成される第１の画像と、当該
   電子計算機上に構築されている仮想計算機上で実行され
   ている第２のアプリケーションにしたがい生成される第
   ２の画像とを、同じ表示装置の表示画面上に表示する表
   示制御装置であって、 前記第１のアプリケーションに対応して設けられた第１
   のフレームバッファと、 前記第２のアプリケーションに対応して設けられた第２
   のフレームバッファと、 前記第１のアプリケーションよりの指示にしたがい、第
   １の画像を前記第１のフレームバッファ上に展開する第
   １の画像生成手段と、 前記第２のアプリケーションよりの指示にしたがい、第
   ２の画像を前記第２のフレームバッファ上に展開する第
   ２の画像生成手段と、 前記第１、２のフレームバッファに各々保持された第
   １、２の画像を読み出して、前記表示装置の表示画面上
   に表示する表示制御手段と、を有することを特徴とする
   表示制御装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の表示制御装置であって、 前記第１の画像生成手段および前記第２の画像生成手段
   は、各々異なるカラーパレットおよび／またはカラーモ
   ードを用いて、前記第１、２の画像を前記第１、２のフ
   レームバッファ上に展開することを特徴とする表示制御
   装置。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の表示制御装置であ
   って、 前記表示制御手段は、前記第１、２のフレームバッファ
   に各々保持された第１、２の画像を重ねて、前記表示装
   置の表示画面上に表示することを特徴とする表示制御装
   置。
7. 【請求項７】請求項６記載の表示制御装置であって、 前記表示制御手段は、 前記第１、２のフレームバッファに各々保持された第
   １、２の画像のうち、前景側に表示すべき画像の特定色
   を透明色に変換して、前記表示装置の表示画面上に表示
   することを特徴とする表示制御装置。
8. 【請求項８】請求項６記載の表示制御手段であって、 前記表示制御手段は、 前記第１、２のフレームバッファに各々保持された第
   １、２の画像のうち、前景側に表示すべき画像の特定色
   を別の色に変換して、前記表示装置の表示画面上に表示
   することを特徴とする表示制御装置。
9. 【請求項９】請求項６、７または８記載の表示制御装置
   であって、 前記第２の画像生成手段は、 前記第２のアプリケーションよりの指示にしたがい、ユ
   ーザが指示を入力するためのグラフィカル・ユーザ・イ
   ンターフェースを、前記第２の画像として、前記第２の
   フレームバッファ上に展開し、 前記表示制御手段は、 前記第２のフレームバッファに保持された第２の画像を
   前景とし、前記第１のフレームバッファに保持された第
   １の画像を背景として、両者を重ね合わせて、前記表示
   装置の表示画面上に表示することを特徴とする表示制御
   装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の表示制御装置であって、 前記第２のアプリケーションは、 前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースおよび前
    記電子計算機が備える入力装置を介して受け付けたユー
    ザ入力情報を、前記第１のアプリケーションに渡し、 前記第１のアプリケーションは、 前記第２のアプリケーションより渡されたユーザ入力情
    報にしたがい、前記第１の画像生成手段により前記第１
    のフレームバッファ上に展開する第１の画像を更新する
    ことを特徴とする表示制御装置。
11. 【請求項１１】請求項９または１０記載の表示制御装置
    であって、 前記第１の画像生成手段は、 前記第１のアプリケーションよりの指示にしたがい、地
    図を前記第１の画像として、前記第１のフレームバッフ
    ァ上に展開することを特徴とする表示制御装置。
12. 【請求項１２】請求項４、５、６、７、８、９、１０ま
    たは１１記載の表示制御装置であって、 前記表示制御手段は、 前記第２のフレームバッファに保持された第２の画像の
    前記表示装置の表示画面上における表示位置に応じて、
    前記第１のフレームバッファに保持された第１の画像の
    前記表示装置の表示画面上における表示位置を調節する
    ことを特徴とする表示制御装置。
13. 【請求項１３】請求項４、５、６、７、８、９、１０、
    １１または１２記載の表示制御装置であって、 前記表示制御手段は、 前記第１の画像の前記表示装置の表示画面上における表
    示領域と前記第２の画像の前記表示装置の表示画面上に
    おける表示領域を識別して、前記電子計算機が備える入
    力装置を介して、ユーザにより指示された表示画面上の
    位置がいずれの表示領域に含まれるかを判定し、当該表
    示画面上の位置を含む表示領域を持つ画像の生成を指示
    したアプリケーションに、当該表示画面上の位置を伝え
    る判定手段を有することを特徴とする表示制御装置。
14. 【請求項１４】請求項４、５、６、７、８、９、１０、
    １１、１２または１３記載の表示制御装置であって、 前記第２のアプリケーションは、電子計算機上に構築さ
    れたJava VM(VirtualMachine)上で稼動するアプリケー
    ションであることを特徴とする表示制御装置。
15. 【請求項１５】請求項４、５、６、７、８、９、１０、
    １１、１２、１３または１４に記載の表示制御装置と電
    子計算機と表示装置を備えたことを特徴とする表示シス
    テム。
16. 【請求項１６】電子計算機上で実行されている複数のア
    プリケーションにしたがい各々生成される複数の画像を
    同じ表示装置の表示画面上に表示する表示方法であっ
    て、 前記複数のアプリケーション各々に対応して複数のフレ
    ームバッファを設け、各アプリケーションよりの指示に
    したがい、画像を対応するフレームバッファ上に展開す
    る第１のステップと、 前記複数のフレームバッファに各々保持された画像を読
    み出して、前記表示装置の表示画面上に表示する第２の
    ステップと、を有することを特徴とする表示方法。