JP2023084529A - 情報処理装置、および情報処理方法 - Google Patents

情報処理装置、および情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ある程度の大きさの領域が表示装置の画面上に表示可能なデータ転送を行いつつ、上記領域内の構成の変更等を実施するときのデータ転送エラーを抑制する情報処理装置及び情報処理方法を提供する。【解決手段】情報処理装置1は、制御部(マイコン11)と、画像処理部(映像IC12)と、画像処理部を介して表示部(表示装置14)に出力する画面のデータを記憶する記憶部(フラッシュメモリ13)と、を備える。制御部は、画像処理部が表示部に出力する画面を切り替えるときに、記憶部から画像処理部にデータを転送する転送速度を、画面を切り替える前の転送速度よりも遅い転送速度に設定し、記憶部から画像処理部へのデータの転送を起動し、切り替え後の画面の表示部への出力が開始されるまでのブランク期間中に画像処理部に、出力される画面を変更させる。【選択図】図1

Description

本開示は、情報処理装置、および情報処理方法に関するものである。
情報処理装置には、On-Screen Display(OSD)機能を有するものがある。OSD機
能は、表示装置の画面上の少なくとも一部に、さらに表示領域(OSD)を表示する機能である。OSDは、情報処理装置による処理結果またはカメラからの映像等、情報処理装置からユーザに提供される画像等に重ねて表示され、情報処理装置自体に対する設定または操作等のために利用される。
OSDの表示と非表示、OSDに表示される構成の変更等が一画面の描画期間から、次の一画面の描画期間までのブランク期間に実施されるものがある。また、このようなOSDの表示と非表示、OSDの構成の変更等のため、OSDに表示されるデータを記憶する画像用の記憶装置から、OSDを処理する画像処理装置へのデータ転送がDirect Memory Access(DMA)で実施されるものがある。
特開2009-301428号公報
表示装置が高解像度となり、OSDのように、画面上に表示される領域の寸法がある程度の大きさになると、問題が生じることがある。例えば、画像用の記憶装置から画像処理装置へのデータ転送がその画面寸法に応じたデータ転送速度で実施されないと、領域の表示が間に合わない事態となる。
一方、領域の表示を間に合わせるため、画像用の記憶装置から画像処理装置へのデータ転送速度が高速になると、データ転送エラーが問題となる。特に、画面上に表示される領域の構成変更等のため、領域に表示されるデータの一部を画像用の記憶装置から画像処理装置へデータ転送するときに問題が生じ易い。
本開示の側面は、ある程度の大きさの領域が表示装置の画面上に表示可能なデータ転送を行いつつ、上記領域内の構成の変更等を実施するときのデータ転送エラーを抑制することである。
開示の実施形態は、情報処理装置によって例示される。本情報処理装置は、制御部と、画像処理部と、前記画像処理部を介して表示部に出力する画面のデータを記憶する記憶部と、を備える。制御部は、前記画像処理部が前記表示部に出力する画面を切り替えるときに、前記記憶部から前記画像処理部にデータを転送する転送速度を、前記画面を切り替える前の転送速度よりも遅い転送速度に設定する。そして、制御部は、前記記憶部から前記画像処理部へのデータの転送を起動し、切り替え後の画面の前記表示部への出力が開始されるまでのブランク期間中に前記画像処理部に、出力される画面を変更させる。
本情報処理装置によれば、ある程度の大きさの領域が表示装置の画面上に表示可能なデ
ータ転送を行いつつ、上記領域内の構成の変更等を実施するときのデータ転送エラーを抑制することができる。
図1は第1実施形態の情報処理装置を例示する図である。 図2は、映像ICの詳細構成を例示する図である。 図3は、情報処理装置の処理を例示するフローチャートである。 図4は、映像ICによるDMA転送と画面の切り替え処理の詳細を例示するフローチャーチである。
以下、図面を参照して、本実施形態の情報処理装置、および情報処理方法を説明する。
<第1実施形態>(システム構成)
図1は、第1実施形態の情報処理装置1を例示する図である。図1では、情報処理装置1とともに、ヘッドユニット2が例示されている。情報処理装置1は、例えば、車両に搭載されるRear Seat Entertainment system(RSE)と呼ばれる装置である。RSEは、車室の後席でテレビジョン放送、Digital Versatile Disc(DVD)等の媒体から再生された映像、音等のコンテンツを乗員に提供する。そして、ヘッドユニット2は、前席において、乗員に、映像、音、ナビゲーション機能等を提供する装置である。
図1のように、情報処理装置1は、マイコン11と、映像Integrated Circuit(以下、映像IC12)と、Serial Peripheral Interface(SPI)付フラッシュメモリ(以下
、フラッシュメモリ13)と、表示装置14とを有する。
マイコン11は、マイクロコントローラまたはマイクロコンピュータと呼ばれる。マイコン11は、例えば、Central Processing Unit(CPU)と、主記憶部とを有する。C
PUは、主記憶部に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、情報処理装置1の機能を提供する。主記憶部は、CPUが実行するコンピュータプログラム、CPUが処理するデータ等を記憶する。CPUはプロセッサとも呼ばれる。ただし、CPUは、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、CPUは、単一のソケットで接続される単一のプロセッサであって、マルチコア構成のものであってもよい。マイコン11は、これらの処理によって、乗員であるユーザからの操作を受け付け、ユーザからの操作に対応して様々な機能をユーザに提供する。マイコン11は、制御部の一例である。
映像IC12は、マイコン11と連携し、ユーザにRSEによる様々なコンテンツを提供する。映像IC12は、例えば、ヘッドユニット2で受信されたテレビジョン放送またはヘッドユニット2で再生された映像等を表示装置14に出力する。また、映像IC12は、フラッシュメモリ13からOSDの画面データを取得し、受信されたテレビジョン放送または再生された映像等に重畳して表示装置14に出力する。
本実施形態では、映像IC12は、例えば、Low Voltage Differential Signal(LV
DS)インターフェースにより、映像信号を表示装置14に供給する。ただし、映像IC12と表示装置14との間のインターフェースがLVDSに限定される訳ではない。映像IC12と表示装置14との間は、例えば、ディジタルRGB、アナログRGB、または、Digital Visual Interface(DVI)等によって接続されてもよい。すなわち、映像IC12と表示装置14との間では、接続されるインターフェースの種類が限定される訳ではない。映像IC12によって処理されたデータが表示装置14に出力できるものであれば、映像IC12と表示装置14とは、どのようなインターフェースで接続されてもよい
。映像IC12は、画像処理部の一例である。
フラッシュメモリ13は、映像IC12に提供するOSDの画面データおよびOSDの画面データの構成を変更するパラメータ等を記憶する。本実施形態では、フラッシュメモリ13は、SPIを介して、映像IC12と通信し、OSDの画面データ、パラメータ等のデータを映像IC12に提供する。ただし、本実施形態において、OSDの画面データおよび画面データの構成を変更するパラメータ等を記憶するものがフラッシュメモリ13に限定される訳ではない。情報処理装置1は、フラッシュメモリ13に代えて、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory(EEPROM)と呼ばれる一般的な不
揮発性メモリを備えてもよい。フラッシュメモリ13は、記憶部の一例である。
また、本実施形態の情報処理装置1において、フラッシュメモリ13と映像IC12との接続がSPIに限定される訳ではない。フラッシュメモリ13と映像IC12との接続は、例えば、Inter-Integrated Circuit(I2C)、Peripheral Component Interconnect(PCI) Express等であってもよい。また、フラッシュメモリ13と映像IC12との接続は、パラレルバスで接続されてもよい。すなわち、本実施形態において、フラッシュメモリ13と映像IC12との間では、接続されるインターフェースまたはバスの種類が限定される訳ではない。フラッシュメモリ13に記憶されたデータが映像IC12に転送できるものであれば、フラッシュメモリ13と映像IC12とは、どのようなインターフェースまたはどのようなバスで接続されてもよい。
表示装置14は、映像IC12から出力される画面データを表示する。表示装置14は、例えば、Organic Electroluminescent Display(OELD、有機ELディスプレイ)、液晶ディスプレイ(LCD)等である。表示装置14は、表示用のApplication Specific
Integrated Circuit(ASIC141)を有している。ASIC141は、映像IC1
2からの映像信号等を入力され、OELD、LCD等を駆動する駆動信号を出力する。
なお、本実施形態において、ヘッドユニット2は必須の構成ではなく、ヘッドユニット2はなくても構わない。また、本実施形態において、情報処理装置1は、RSEに限定される訳ではなく、家庭に設置されるテレビジョン装置、映像再生装置、音再生装置、パーソナルコンピュータ等であってもよい。この場合、ヘッドユニット2に代えて、DVD、ブルーレイディスク等の再生装置が情報処理装置に接続されてもよい。情報処理装置1は、ヘッドユニット2等のコンテンツを供給する装置からの画面データにOSDを重畳してOELD、LCD等のディスプレイに出力するものであればよい。
図2は、映像IC12の詳細構成を例示する図である。図2には、マイコン11、フラッシュメモリ13および表示装置14も併せて例示されている。図2のように、映像IC12は、SPI回路121、読み出し部122、I2C回路123、レジスタ群124、コンテンツ出力部125、合成回路126、および、ディスプレイ駆動回路127を有している。図2の各部は、基本的には、ハードウェア回路によって形成される。ただし、図2の構成の少なくとも一部は、メモリ上に展開されたプログラムとプロセッサによって提供されてもよい。
SPI回路121は、読み出し部122の指示にしたがって、フラッシュメモリ13に内蔵されるSPI回路と通信し、フラッシュメモリ13からOSDの画面データ等を取得する。SPI回路121は、フラッシュメモリ13から取得したデータを読み出し部122に引き渡す。
読み出し部122は、SPI回路121を通じて、フラッシュメモリ13からデータを取得する。読み出し部122は、取得したOSDの画面データ等を合成回路126に供給
する。
コンテンツ出力部125は、例えば、ヘッドユニット2からテレビジョン放送による映像データ、DVD等から再生された映像データ(コンテンツデータともいう)を取得し、合成回路126に供給する。
12C回路123は、マイコン11と通信し、マイコン11からの設定値をレジスタ群124に格納する。レジスタ群124には、様々な制御用のパラメータを格納するレジスタが含まれる。例えば、レジスタ群124には、マイコン11が映像ICによる処理を起動するレジスタ、SPI回路121がフラッシュメモリ13からデータ転送を受けるときのクロック周波数を指定するレジスタ、OSDの構成を指定するレジスタ等が含まれる。OSDの構成を指定するレジスタは、例えば、OSD上のつまみ、スイッチ、ボリューム、インジケータ等の位置、または、色などの設定値を保持する。
フラッシュメモリ13とSPI回路121とは、レジスタ群124中のクロック周波数を指定するレジスタに指定されたパラメータに応じたクロック周波数でSPIを介してデータを転送する。合成回路126は、読み出し部122から取得されるOSDの画面において、レジスタ群124のパラメータまたはコマンドにしたがってOSDの画面の構成を変更する。
レジスタ群124のレジスタのうち、OSDの構成を指定するレジスタの少なくとも一部には、映像IC12とフラッシュメモリ13との間のDirect Memory Access(DMA)転送によりデータが設定される。DMA転送では、マイコン11を介在させないで、フラッシュメモリ13から取得されるデータがレジスタ群124のレジスタに取り込まれる。なお、フラッシュメモリ13からのデータを、SPI回路を介して読み出し部122に引き渡す処理もDMA転送による処理の一種である。
ただし、読み出し部122に引き渡すデータは、OSDの画面のデータを一まとまりのブロック単位で取り込む処理である点で、レジスタ群124のレジスタにデータ(制御用のパラメータ)を取り込む処理とは異なる。このため、フラッシュメモリ13からのデータ転送速度がある程度以上の高速になっても、読み出し部122を介したデータ転送にはデータ転送エラー(通信エラーともいう)が生じにくい。一方、レジスタ群124のレジスタへのデータ(制御用のパラメータ)設定には、データ転送エラーが生じやすい。例えば、表示装置14がフルハイビジョン(FHD)のディスプレイである場合、フラッシュメモリ13からのデータ転送速度は、FHD以外よりも高速となり、データ転送エラーが生じやすい。
なお、レジスタ群124のうち、OSDの構成を指定するレジスタにデータを取り込み、合成回路126でOSDの画面構成を変更する処理は、表示装置14におけるOELD等のディスプレイのデータ出力のないブランク期間に実行される。ここで、ブランク期間は、画面上の各画素を描画するリフレッシュ期間と、次のリフレッシュ期間の間の期間であり、画面上の各画素を構成する素子が駆動されていない期間である。
ディスプレイのブランク期間は、ディスプレイ駆動回路127から表示装置14に送信される信号のうち、垂直同期信号(V-Sync)によって検知できる。そこで、レジスタ群124には、ディスプレイ駆動回路127からの垂直同期信号(V-Sync)が一部分岐して供給される。なお、より具体的には、垂直同期信号(V-Sync)は、レジスタ群124にデータを設定する制御回路に供給される。レジスタ群124には、垂直同期信号(V-Sync)によって検出されるブランク期間の開始と終了が指示される。そして、このブランク期間において、合成回路12は、OSDの画面の切り替え、すなわち、OSDの画面構成の変更
を実行する。
合成回路126は、コンテンツ出力部125からのコンテンツデータに、読み出し部122から供給されるOSDの画面データ等を合成する。より具体的には、コンテンツデータが占有する画面の画素のうち、OSDの画面データが占有する領域の画素をOSDの画面データで入れ替える。また、上記ブランク期間において、合成回路126はレジスタ群124に含まれるOSDの各部を指定するパラメータにしたがって、OSD上の各部の位置または構成を変更する。OSD上の各部の位置または構成とは、OSDに表示されるつまみ、ボタン、ボリューム等の操作状態、インジケータの表示状態等である。
合成回路12は、合成したデータをディスプレイ駆動回路127に出力する。ディスプレイ駆動回路127は、合成回路126で合成された画面データを例えばLVDSインターフェースに合致するデータに変換し、表示装置14に出力する。
(処理フロー)
図3は、本実施形態における情報処理装置1の処理を例示するフローチャートである。これらの処理は、マイコン11および映像IC12によって実行される。なお、映像IC12の処理は、ハードウェア回路による処理である。ただし、映像IC12の処理をプロセッサがメモリ上のプログラムにしたがって実行してもよい。
この処理では、まず、マイコン11がI2C回路123を介してレジスタ群124のSPI CLK設定用レジスタにクロック周波数を現在のクロック周波数より遅く設定する。そして、マイコン11は、映像IC12によるDMA転送を起動する(S31)。ここで、現在のクロック周波数は、映像IC12がフラッシュメモリ13からOSDの画面データを取得し、表示装置14に表示するために十分に高速なクロック周波数である。この現在のクロック周波数は、OSDの画面の大きさ、例えば、横方向の長さ、1ラインのデータ量等から決定される適正値である。また、この現在のクロック周波数は、OSDの画面に対応する通常描画時のクロック周波数である。このクロック周波数の設定に応じて、フラッシュメモリ13と映像IC12との間のデータ転送速度が決定される。S31の処理は、画面を切り替えるときに、フラッシュメモリ13(記憶部)から映像IC12(画像処理部)にデータを転送する転送速度を、画面を切り替える前の転送速度よりも遅い転送速度に設定する処理の一例である。また、S31の処理は、フラッシュメモリ13(記憶部)から映像IC12(画像処理部)へのデータの転送を起動することの一例でもある。
一方、S31で設定される適正値より遅いクロック周波数は、映像IC12がフラッシュメモリ13からDMAでデータを取得し、取得したデータをレジスタ群のレジスタに設定するときに通信エラーの発生が低減される値である。また、S31で設定される適正値より遅いクロック周波数は、映像ICが表示装置14にOSD画面を正常にリフレッシュできるクロック周波数でもある。すなわち、適正値より遅いクロック周波数は、非ブランク期間である画面リフレッシュの期間に、映像ICがフラッシュメモリ13からOSD画面のデータを取得し、表示装置14にOSD画面を描画させることが可能な周波数でもある。この適正値より遅いクロック周波数により、適正値より遅い転送速度でデータ転送が実行される。そして、この適正値よりも遅い転送速度であっても、映像IC12は、フラッシュメモリ13からOSD画面のデータを取得し、正常に表示装置14に描画させる。つまり、適正値より遅い転送速度は、この遅い転送速度に設定後に表示部である表示装置14に出力する画面の乱れが抑制される転送速度であると言える。すなわち、この適正値よりも遅いクロック周波数は、OSDの画面の大きさ、例えば、横方向の長さ、1ラインのデータ量等から決定される、OSD画面の描画可能範囲での遅い値であると言える。
このような通常動作時の適正値であるクロック周波数と、S31で設定される適正値よ
り遅いクロック周波数は、いずれも、実験的、経験的に決定されてもよい。例えば、このクロック周波数は、情報処理装置1の仕様または情報処理装置1でのDMA転送エラーの発生状況から、実験的、経験的に調整され、決定されてもよい。表示装置14にヘッドユニット2等からのコンテンツを表示する画面を第1の画面とする。また、OSDの画面は、第1の画面内の少なくとも一部の領域に重畳して形成される第2の画面ということができる。適正値より遅い転送速度は、OSDの画面、すなわち、第2の画面に応じて設定されると言える。
S31の設定によって、映像IC12は、上記適正値よりも遅いクロック周波数でOSDの画面を描画するとともに、DMAを実行し、表示装置14における画面リフレッシュの間のブランク期間に画面を切り替える(S32)。S32の処理は、マイコン11(制御部)が切り替え後の画面の表示装置14(表示部)への出力が開始されるまでのブランク期間中に映像IC12(画像処理部)に、出力される画面を変更させることの一例である。
そして、映像IC12による画面の切り替えが完了すると、マイコン11は、SPI CLK設定用レジスタに元のクロック周波数、すなわち、より速い適正値のクロック周波数を設定する(S33)。なお、マイコン11は、映像ICによる画面の切り替えの完了をレジスタ群124等に含まれる処理完了を示すレジスタの値から判断する。また、マイコン11は、映像ICによる画面の切り替えの完了を表示装置14での垂直同期信号(V-Sync)で判定してもよい。以上のように、情報処理装置1は、フラッシュメモリ13からレジスタ群124へのデータ転送時に通信エラーが発生しやすいDMA転送時に限定して、SPI
CLKを通常値よりも遅く設定する。そして、情報処理装置1は、DMA転送を実行後、SPI CLKを通常値に戻すのである。これによって、DMA転送時以外は、通常のSPI CLK
、すなわち、通常のデータ転送速度でフラッシュメモリ13と映像IC12との間でデータ転送が実行される。
図4は、映像ICによるDMA転送と画面の切り替え処理(図3のS32)の詳細を例示するフローチャーチである。図3で述べたように、これらの処理は、ハードウェア回路による処理である。ただし、映像IC12の処理の処理をプロセッサがメモリ上のプログラムにしたがって実行してもよい。
図4の処理はマイコン11の指示で起動される。なお、このとき、マイコン11の設定により、SPIのクロック周波数は遅いクロック周波数に設定されている。図4の処理が起動されると、映像IC12は、表示装置14を駆動する垂直同期信号から、ブランク期間に入ったか否かを判定する(S41)。S41の判定がブランク期間中でない場合(NOの判定)、映像IC12は、通常のOSD画面を表示する(S42)。通常のOSD画面は、フラッシュメモリ13から取得される画面であり、OSD画面上の構成に変更がない画面である。S43の処理は、OSD画面の変更がない場合に実行される通常処理ということができる。
S41の判定がブランク期間中である場合(YESの判定)、映像IC12は、DMA転送により、OSD画面の変更を指定するレジスタ値を取得する(S43)。映像IC12は、OSD画面の構成をレジスタ値にしたがって変更し、ディスプレイ駆動回路127に出力する(S44)。すなわち、映像IC12は、表示装置14のブランク期間中に、レジスタの設定にしたがって、OSD画面を変更後の画面に切り替える。この処理は、切り替え後の画面に変更する処理ということもできる。
(実施形態の効果)
以上述べたように、本実施形態の情報処理装置1では、S32の処理でOSD画面の構
成を変更して切り替えるときに、マイコン11がSPIのクロック周波数を通常の適正値(通常値)よりも遅く設定する。このため、フラッシュメモリ13からDMA転送が通常値よりも遅いデータ転送速度で実行される。その結果、レジスタ群124のレジスタにデータが設定されるときのデータ転送エラーが低減される。すなわち、情報処理装置1は、例えば、ユーザの操作にしたがってOSD画面の構成を変更する場合に、データ転送時の通信エラーを低減して、ディスプレイのブランク期間に画面を変更し、変更後のOSD画面に切り替えることができる。
また、本実施形態の情報処理装置1では、通常値よりも遅いクロック周波数は、第2の画面であるOSDの画面の大きさ、例えば、横方向の長さ、1ラインのデータ量等から決定される範囲での遅い値であると言える。このため、本実施形態では、OSD画面に応じた適正なクロック周波数(通常値)と通常値よりも遅いクロック周波数が設定可能である。また、本実施形態では、OSD画面に応じた適正なSPIのデータ転送速度(通常値)と通常値よりも遅いデータ転送速度が設定可能である。本実施形態では、情報処理装置1は、以上のような遅いクロック周波数の設定により、データ転送エラーを低減できる。
さらに、本本実施形態の情報処理装置1では、通常値よりも遅いクロック周波数においても、非ブランク期間である画面リフレッシュの期間に、映像ICがフラッシュメモリ13からOSD画面のデータを取得し、表示装置14に表示可能である。したがって、本本実施形態の情報処理装置1は、OSD画面の変更に伴うレジスタ設定時のデータ転送エラーを低減するとともに、OSD画面の乱れを抑制して、正常に描画できる。
1 情報処理装置
2 ヘッドユニット
11 マイコン
12 映像IC
13 フラッシュメモリ
14 表示装置
121 SPI回路
122 読み出し部
123 I2C回路
124 レジスタ群
125 コンテンツ出力部
126 合成回路
127 ディスプレイ駆動回路

Claims (5)

  1. 制御部と、
    画像処理部と、
    前記画像処理部を介して表示部に出力する画面のデータを記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御部は、前記画像処理部が前記表示部に出力する画面を切り替えるときに、前記記憶部から前記画像処理部にデータを転送する転送速度を、前記画面を切り替える前の転送速度よりも遅い転送速度に設定し、前記記憶部から前記画像処理部へのデータの転送を起動し、切り替え後の画面の前記表示部への出力が開始されるまでのブランク期間中に前記画像処理部に、出力される画面を変更させる情報処理装置。
  2. 前記画面は前記制御部を介して出力される第1の画面内の少なくとも一部の領域に重畳して形成される第2の画面であり、
    前記遅い転送速度は、前記第2の画面に応じて設定される請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記遅い転送速度は、前記制御部を通らずに前記記憶部から前記画像処理部にデータを転送するときに通信エラーの発生が低減される転送速度である請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 前記遅い転送速度は、前記遅い転送速度に設定後に前記表示部に出力する前記第2の画面の乱れが抑制される転送速度である請求項2に記載の情報処理装置。
  5. コンピュータが、画像処理部が表示部に出力する画面を切り替えるときに、記憶部から前記画像処理部にデータを転送する転送速度を、前記画面を切り替える前の転送速度よりも遅い転送速度に設定し、前記記憶部から前記画像処理部へのデータ転送を起動し、切り替え後の画面の前記表示部への出力が開始されるまでのブランク期間中に前記画像処理部に、出力される画面を変更させる情報処理方法。
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