JP2005099343A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の画像データを重畳して表示させる場合に、必要とされるメモリ領域の増大を抑制することができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】 ＣＰＵは、ビデオＲＡＭ１４のスイッチ描画領域１８、地図描画領域１９に夫々スイッチシンボルの画像データ、地図表示の画像データを書き込み、表示画面コピー部及び表示制御部は、それらの画像データを必要に応じて合成し共通表示領域１７に転送する処理と、共通表示領域１７に配置された画像データを読み出して画像表示部に出力する処理とを並行して行うと共に、それらの実行タイミングを画像表示部における画像データの表示態様に基づいて管理するよう相互にハンドシェイク処理を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、異なる画像データに基づく表示内容を重畳させて１つの表示手段において表示するための画像表示装置及び画像表示方法に関する。

特許文献１には、以下のような構成によってマルチウインドウ表示を行う画像表示装置が開示されている。ホストコンピュータより送信された画像をメモリであるＡＭＥＭに格納すると共に、その画像をどのウインドウに表示するかを示す画像指定情報が画面情報登録部に送信され、平面ウインドウ定義部において定義される。また、ＡＭＥＭに書き込まれた画像データは、濃淡階調変換などが施されてＢＭＥＭに転送される。そして、マルチウインドウによる画像表示を行う場合は、平面ウインドウ定義部において定義されているウインドウ情報に従って、ＢＭＥＭ内の複数の画像をＣＭＥＭに書き込んで合成画像を作成し、その合成画像データは、表示手段に送信されて表示されるようになっている。
特開平４−２５６９９９号公報

特許文献１に開示されている構成では、最終的な画像表示用メモリであるＣＭＥＭにおいては、画像合成のためのデータ書込みと、表示手段に表示を行うためのデータ読み出しとが完全に独立した処理となっている。そのため、リアルタイム処理性に欠ける面があり、表示手段における表示の切換えが行われる場合には、データ読み出しはデータ書込みが完了するまで開始することができず、画面のちらつきが発生するおそれがある。

そこで、特許文献１の構成において画面のちらつきを防止するには、図８に示すように構成することが想定される。また、ここでは、車両用のナビゲーション装置における画像表示を例とする。ナビゲーション装置の画像表示では、例えば、地図データを背景として、その画面上に操作スイッチとしてのボタンのシンボルなどを重畳して表示することがあるので、そのケースを想定する。

ビデオＲＡＭ１は、特許文献１におけるＣＭＥＭに相当するもので、そのビデオＲＡＭ１に、スイッチ表示領域２、スイッチ描画領域３、地図表示領域４、地図描画領域５の４つの領域を用意する。先ず、スイッチ描画領域３と地図描画領域５とにスイッチシンボルの画像データと地図の画像データとが書き込まれる。そして、それらの描画領域３,５に対する書込みが終了すると、描画領域３,５は表示領域２，４に切換えられる。実際には領域のアドレスが読み出し側に切換えられる。

スイッチ表示領域２と地図表示領域４からは、画像データが並行して読み出され、加算器６において両者の画像データが加算され、表示装置７に出力されることで地図表示とスイッチ表示とが重畳された画面が表示装置７において表示される。表示領域２，４からの画像データの読み出しが終了すると、それらは、上述と同様にして描画領域３,５に切換えられ、新たな画像データが書き込まれるようになる。

ところが、このような構成では、異なる画像データ毎に描画用、表示用の２つのメモリ領域が必要となるため、画像データの種類が増えるにつれてビデオＲＡＭ１に必要とされる領域が大きくなってしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、複数の画像データを重畳して表示させる場合に、必要とされるメモリ領域の増大を抑制することができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することにある。

本発明の画像表示装置によれば、複数のデータ書込み領域に夫々異なる画像データを書き込み、それらの画像データを必要に応じて合成し表示データ領域に転送する処理と、その表示データ領域に配置された画像データを読み出して表示手段に出力する処理とを並行して行う。その際に、制御手段は、それらの実行タイミングを表示手段における画像データの表示態様に基づいて管理する。

斯様に構成すれば、複数種類の画像データが存在する場合でも、それらの画像データを合成するための表示データ領域は１つとなるので、メモリに必要とされる領域の増加を抑制することができる。そして、表示データ領域に対する画像データの書込みと読み出しとが、各実行タイミングが管理された上で並行して行われるので、表示速度を低下させることなく画面のちらつきを防止し、高品位の表示を行うことができる。

以下、本発明を車両用ナビゲーション装置の画面表示に適用した場合の一実施例について図１乃至図７を参照して説明する。画像表示装置の電気的構成を示す図２において、ＣＰＵ１１は、ナビゲーション装置を統括的に制御するものであり、ユーザがナビゲーション装置に対して行う入力操作に応じて、例えばＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やその駆動回路などで構成される画像表示部（表示手段）１２に表示させる画像データを出力するようになっている。ＣＰＵ１１によって出力される画像データは、メモリコントロール部１３を介してビデオＲＡＭ（メモリ）１４の所定領域に書き込まれる。メモリコントロール部１３は、データバッファのイネーブル制御や方向切換えを行うことでバスの制御などを行う。

表示画面コピー部（データ転送手段，制御手段）１５は、ＤＭＡ(Direct Memory Access)コントローラとして構成されており、ＣＰＵ１１による設定に基づいてビデオＲＡＭ１４に書き込まれた画像データの領域間におけるコピー（転送）を行うロジック回路である。表示制御部（データ出力手段，制御手段）１６もＤＭＡコントローラとしての機能を有しており、ビデオＲＡＭ１４の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して画像表示部１２に出力するようになっている。また、表示制御部１６は、画像表示部１２の駆動回路に対して垂直同期信号並びに水平同期信号を出力するように構成されている。尚、表示画面コピー部１５と表示制御部１６とは、互いが夫々実行する処理が衝突することを回避するように制御信号を出力しあうことでハンドシェイク処理を行なうように構成されている。

ビデオＲＡＭ１４は、図１に示すように、共通表示領域（表示データ領域）１７、スイッチ描画領域（データ書込み領域）１８、地図描画領域（データ書込み領域）１９の３つの領域を有している。描画領域１８，１９は、ＣＰＵ１１によってスイッチシンボルの画像データ，地図の画像データ画が夫々書き込まれる領域であり、共通表示領域１７は、画像表示部１２に対して直接出力される画像データが配置される領域である。また、メモリコントロール部１３、ビデオＲＡＭ１４、表示画面コピー部１５、表示制御部１６は、画像データ処理部２０を構成している。

次に、本実施例の作用について図１、図３乃至図７も参照して説明する。図３は、ＣＰＵ１１が画像表示部１２に新たな画像データを表示させる場合の処理内容を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１は、例えばＤＶＤ(Digital Versatile Disk)やハードディスクなどのメディア（図示せず）から必要な地図の画像データを読み出すと、その画像データをビデオＲＡＭ１４の地図描画領域１９に書き込む（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ１１は、その画像データに重ねて表示する操作用スイッチのシンボルの画像データをビデオＲＡＭ１４のスイッチ描画領域１８に書き込む（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ１１は、表示制御部１６が画像表示部１２に対して画像データを出力する「表示」と、がビデオＲＡＭ１４の描画領域１８，１９から表示領域１７へ画像データを転送する「コピー」との何れを先行して実施するかを設定するため、表示画面コピー部１５及び表示制御部１６に内蔵されるコントロールレジスタに書込みを行う（ステップＳ３）。ここで、「表示」を先行して実施すると、「表示」が行われた後の領域に新たな画像データが「コピー」されることになるので、その時点における画像表示部１２の画像は更新されない。一方、「コピー」を先行して実施すると、「コピー」が行われた領域の画像データが「表示」されるので、画像表示部１２の画像は更新される。

それから、ＣＰＵ１１は、表示画面コピー部１５のコントロールレジスタに、コピー元アドレス、コピー先アドレスを書き込んで設定する（ステップＳ４，Ｓ５）。ここで、コピー元アドレスは描画領域１８，１９の先頭アドレスであり、コピー先アドレスは、共通表示領域１７の先頭アドレスである。これらの先頭アドレスは、画像表示部１２における画像の表示態様に応じてダイナミックに変更される。そして、ＣＰＵ１１は、コピーサイズ（転送データサイズ）を、２つの描画領域１８，１９について夫々設定すると（ステップＳ６）、表示制御部１６及び表示画面コピー部１５に、表示／コピー動作の開始を指示する（ステップＳ７）。

図４は、「表示」が先行する場合の表示制御部１６及び表示画面コピー部１５による処理内容を示すフローチャートである。尚、これらの処理は、実際には論理回路によってハードウエア的に実行される。表示制御部１６は、図６に示すように、画面表示領域の最初の水平ライン（フィールドの冒頭）を示す垂直同期信号が出力されたことを確認すると（ステップＳ１１，「ＹＥＳ」）、次に、表示を開始する水平ライン（指定水平ライン）に到達したか否かを、水平同期信号の出力パルス数をカウントすることで判定する（ステップＳ１２）。即ち、必ずしも画像表示部１２の全画面に亘って表示を行うとは限らないからである。

そして、表示制御部１６は、指定水平ラインに到達したと判断すると（ステップＳ１２，「ＹＥＳ」）、ビデオＲＡＭ１４の共通表示領域１７より画像データを読み出して画像表示部１２に出力する（ステップＳ１３）。すると、表示画面コピー部１５は、その画像データが読み出されたアドレスに、２つの描画領域１８，１９から読み出したデータを転送する（ステップＳ１４）。具体的には、背景となる地図描画領域１９の画像データとその上に重ねられるスイッチ描画領域１８より読み出した画像データとを論理和で合成したものを、共通表示領域１７の対応アドレスに書き込むことで「コピー」する。

それから、表示制御部１６は、表示終了位置に到達したか否かを判断し（ステップＳ１５）、到達していなければ（「ＮＯ」）ステップＳ１３に戻り、到達していれば（「ＹＥＳ」）ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６において、表示画面コピー部１５は、コピー終了位置に到達したか否かをカウンタの値で判断し（ステップＳ１６）、到達していなければ（「ＮＯ」）ステップＳ１４に戻り、到達していれば（「ＹＥＳ」）処理を終了する。その後は、画像表示部１２の画面表示が変更されない限りは、共通表示領域１７に配置されている画像データが表示制御部１６により繰り返し読み出されて、画像表示部１２に表示される。

ここで、図７には、画像表示部１２における画面表示の一例を示す。地図データが画面の略全領域に亘って表示されており、その上に、「メニュー」、「他機能」、「メモリ地点」、「再検索」などのスイッチシンボルの表示が重畳されている。
また、図５は、「コピー」が先行する場合のフローチャートである。この図５では、図４におけるステップＳ１４をＳ１４ａ，Ｓ１４ｂの２つに分け、前者をステップＳ１１とＳ１２との間に配置している。また、ステップＳ１５とＳ１６との順序が入れ替わっており、ステップＳ１６で「ＮＯ」と判断するとステップＳ１４ｂを介してステップＳ１３に移行し、ステップＳ１５で「ＮＯ」と判断するとステップＳ１３に移行するようになっている。そして、ステップＳ１２で「ＮＯ」と判断した場合はステップＳ１４ａに移行するようになっている。

即ち、垂直同期信号が出力されると最初にステップＳ１４ａにおいて「コピー」が実行され、指定水平ラインに到達するとの共通表示領域１７からの画像データの読み出が実行される。そして、コピー終了位置に到達しなければステップＳ１４ｂにおいて「コピー」が、ステップＳ１３で「読み出し」が実行され、コピー終了位置に到達すれば、表示終了位置に到達するまでステップＳ１３で「読み出し」のみが実行される。

以上のように本実施例によれば、ＣＰＵ１１は、ビデオＲＡＭ１４のスイッチ描画領域１８、地図描画領域１９に夫々スイッチシンボルの画像データ、地図表示の画像データを書き込み、表示画面コピー部１５及び表示制御部１６は、それらの画像データを必要に応じて合成し共通表示領域１７に転送する処理と、共通表示領域１７に配置された画像データを読み出して画像表示部１２に出力する処理とを並行して行うと共に、それらの実行タイミングを画像表示部１２における画像データの表示態様に基づいて管理するよう相互にハンドシェイク処理を行なうようにした。

従って、２種類の画像データが存在する場合でも、それらの画像データを合成するための領域は共通化されるので、ビデオＲＡＭ１４に必要とされる領域の増加を抑制することができる。そして、共通表示領域１７に対する画像データの書込みと読み出しとが、各実行タイミングが管理された上で並行して行われるので、画像表示部１２における表示速度を低下させることなく画面のちらつきを防止し、高品位の表示を行うことができる。

本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
データ書込み領域は、３つ以上であっても良い。
共通表示領域１７、スイッチ描画領域１８、地図描画領域１９の各領域を固定的に設定しても良い。その場合、図３におけるステップＳ４〜Ｓ６の処理は不要となる。

「コピー」、「読み出し」の何れを先行するかは、必ずしも選択的に設定可能とする必要はなく、何れか一方に固定して実施しても良い。
データ転送手段と制御手段、データ出力手段と制御手段とを夫々別体で構成し、制御手段を共通化しても良い。
カーナビゲーション装置の表示に限ることなく、複数種類の画像データの少なくとも一部を重畳して表示するもの（例えば、パーソナルコンピュータにおけるマルチウインドウ表示など）であれば、広く適用することが可能である。

本発明を車両用ナビゲーション装置の画面表示に適用した場合の一実施例であり、表示画面コピー部及び表示制御部による処理を概念的に説明する図 画像表示装置の電気的構成を示す図 ＣＰＵが画像表示部に新たな画像データを表示させる場合の処理内容を示すフローチャート 「表示」が先行する場合の表示制御部及び表示画面コピー部による処理内容を示すフローチャート 「読み出し」が先行する場合の図４相当図 垂直及び水平同期信号と画像表示部に対する画像データの出力イメージを示す図 画像表示部における画面表示の一例を示す図 従来技術を示す図１相当図

符号の説明

図面中、１２は画像表示部（表示手段）、１４はビデオＲＡＭ（メモリ）、１５は表示画面コピー部（データ転送手段，制御手段）、１６は表示制御部（データ出力手段，制御手段）、１７は共通表示領域（表示データ領域）、１８はスイッチ描画領域（データ書込み領域）、１９は地図描画領域（データ書込み領域）を示す。

Claims (2)

1. 夫々異なる画像データが書き込まれる複数のデータ書込み領域と、
   画像データを表示するための表示手段と、
   この表示手段によって表示される画像データが配置される表示データ領域と、
   前記複数のデータ書込み領域に書き込まれた画像データの少なくとも一部を重畳して前記表示手段に表示するため、前記複数のデータ書込み領域に書き込まれた画像データを必要に応じて合成し前記表示データ領域に転送するためのデータ転送手段と、
   前記表示データ領域に配置された画像データを読み出して前記表示手段に出力するデータ出力手段と、
   前記データ転送手段によるデータ転送と前記データ出力手段によるデータ出力とを並行して実行すると共に、それらの実行タイミングを、前記表示手段における画像データの表示態様に基づいて管理する制御手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 夫々異なる画像データを複数のデータ書込み領域に書き込み、
   前記複数のデータ書込み領域に書き込まれた画像データの少なくとも一部を重畳して表示手段に表示するため、前記複数のデータ書込み領域に書き込まれた画像データを必要に応じて合成し前記表示データ領域に転送する処理と、前記表示データ領域に配置された画像データを読み出して前記表示手段に出力する処理とを並行して実行すると共に、それらの実行タイミングを、前記表示手段における画像データの表示態様に基づいて管理することを特徴とする画像表示方法。
   
   

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