JP2966102B2 - 航空管制制御ディスプレイにおけるグラフィック対象物の低待ち時間の更新 - Google Patents
航空管制制御ディスプレイにおけるグラフィック対象物の低待ち時間の更新Info
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Description
にビデオディスプレイが更新を必要とするディスプレイ
部分のみを変化して効率的に更新されるラスタービデオ
ディスプレイシステムに関する。
イシステムはビデオディスプレイの画素アレイの選択さ
れた画素を照射して発光させることによりビデオ画像を
提供する。画素アレイの画素は行および列のラスターで
配置され、発光されることができるビデオディスプレイ
上の位置を定めている。各画素は例えば行座標と列座標
により定められる特有のアドレスを有し、各画素の特性
(すなわち色および強度)を表すデータはビデオメモリ
またはフレームバッファに記憶される。
(以下ATCと言う)を含む広範囲の用途で利用される。
ビデオディスプレイシステムのようなラスタービデオデ
ィスプレイシステムに関する重要な考慮すべき問題はビ
デオ画像により表される情報の変化に従ってビデオ画像
を更新する必要があることである。基本的に固定したグ
ラフィック領域の航空管制の平面図であるATC状態のデ
ィスプレイの特定の例では、ビデオ画像はディスプレイ
上に表示された航空機の位置の変化を反映するように更
新される必要がある。典型的に、ラスタービデオディス
プレイシステムのビデオ画像は例えばビデオ画像中に表
示される全てのグラフィック対象物を定めている表示リ
ストに含まれた画像作成指令を行うことによりディスプ
レイ全体のラスター画像データを与える(即ち生成す
る)ことによって更新される。よく知られているよう
に、グラフィック対象物の表示リストはグラフィック対
象物を形成する原型または基本的な形態の画像またはグ
ラフィック特性指令のリストを具備している。表示され
るグラフィック対象物の数に応じて、ビデオディスプレ
イ用の更新されたラスター画像データは時間を要し、そ
のため更新されたビデオ画像は更新された情報の実時間
発生よりも著しく遅延される。このような待ち時間はも
っと強力なプロセッサを利用することにより減少させる
ことができるが、それは価格とシステムの複雑性を増加
させる欠点がある。
新されたビデオ画像の表示との間の時間が減少させるこ
とのできるビデオ画像を効率的に更新するビデオディス
プレイシステムを提供することである。
より達成される。
ているラスター画像を表示するラスタービデオディスプ
レイシステムにおいて、行および列で配置された画素の
アレイからなるラスター画像を表示するビデオディスプ
レイ手段と、それぞれ各画素の画素データを含んでいる
ラスター画像用のラスター画像データを記憶しているビ
デオメモリと、ビットマップメモリと、表示されるべき
入力データを処理してラスター画像データを生成する処
理手段とを具備し、この処理手段は、グラフィック対象
物の変化によって更新される必要があるラスター画像中
の方形部分に対応するラスター画像データの部分のみを
再生成することによってロード処理を減少してビデオメ
モリ中のラスタ画像データを更新する更新手段を含み、
前記方形部分は前記ラスター画像の全画素より少ない画
素数を有し、更新手段は、前記方形部分を囲む方形によ
って囲まれた画素の更新された画素データをビットマッ
プメモリに与えるように構成され、処理手段はさらに、
前記方形によって囲まれた画素に対する画素データを記
憶する位置においてビデオメモリに更新された画素デー
タをコピーする手段を含んでいることを特徴とする。
説明から当業者により容易に理解されるであろう。
図である。
図1のディスプレイシステムにより表示されたグラフィ
ック対象物の更新の概略図である。
図1のディスプレイシステムにより表示された複数のグ
ラフィック対象物の更新の概略図である。
は同一の参照符号で示されている。
システムのブロック図を示しており、これはビデオメモ
リ13と、このビデオメモリ13に記憶されたラスター画像
データをビデオ信号に変換するラスター走査画像発生器
12とを含み、そのビデオ信号はラスタービデオディスプ
レイ11に与えられ、ラスタービデオディスプレイ11はビ
デオメモリ13に記憶されたラスター画像データの表示で
あるラスター画像を表示する。通常の表示技術に従っ
て、ラスタービデオディスプレイ11は、ビデオディスプ
レイのスクリーン上に行および列で配置されたアドレス
可能な画素のアレイで構成されている可視ビデオラスタ
ー画像を発生する。この画像は特に、画素の選択的な発
光により形成され、それによりも暗い色または予め定め
られた色であれ背景画素と区別して観察することができ
る。各画素の特性を限定する画素データはビデオメモリ
13の対応するメモリ位置に記憶されている。便宜上、ラ
スター画像中の画像データは時には単に画素と呼ばれ、
用語「画素」がどちらの意味で使用されているかはこの
ような用語が利用される文脈から理解しなければならな
い。
ディスプレイによって表示される画像を表し、プロセッ
サ15により例えばグラフィック対象物(odject)を生成
させるための作図指令をそれぞれ含んだ表示リストに含
まれた作画およびグラフィック特性指令を行うことによ
り“与えられる”(即ち生成される)。図示の例によっ
て説明すると、プロセッサ15は表示されるデータをロー
カルエリアネットワーク(LAN)14から受信する。ビデ
オメモリ13に記憶されたラスター画像データはプロセッ
サ15により少なくともビデオメモリ13と同一サイズのビ
ットマップメモリ17に与えられる。与えられたラスター
画像データはそのラスター画像データの生成が完了した
ときビデオメモリ13にコピーされる。通常の構造で行わ
れているようにディスプレイシステムはプロセッサ15に
より利用される読取り専用メモリ(ROM)22とランダム
アクセスメモリ(RAM)24を含んでいる。プロセッサ15
とビットマップメモリ17とビデオメモリ13とROM22とRAM
24はバス16により相互に接続されている。
ータは、更新されることが必要であるラスター画像の方
形の部分に対応するラスター画像データの部分のみを再
形成することにより更新され、この再形成される部分は
ラスター画像全体よりも小さい部分である。図2はラス
ター画像21を発生するATC状態ディスプレイの特定の構
成に対する本発明の動作を概略的に示している。ラスタ
ー画像21は画面が混乱して見にくくなるのを避けるため
個々の画素の表示は示されていない。ラスター画像21の
各画素は通常の技術にしたがって行および列で配置され
ていることが理解されよう。図示の例で説明すると、各
画素はラスター画像の21の上部左の角に位置する原点に
関する行座標と列座標とを有する。ATC状態のディスプ
レイは種々のグラフィック対象物を表示し、その中には
空域境界を示すラインのように静止しているものもあ
り、一方“追跡”対象物のような他のものは動的であ
る。“追跡”対象物23は図2で概略的に示されており、
航空機を表す少なくとも1つの目標記号25と、航空機の
追跡された水性通路を表す点27と、航空機の瞬時の水平
速度を表す速度ベクトル29と、コールサイン、現在の高
度および割当てられた高度のような航空機についての情
報を含んだ文字符号データのブロック31を含むグラフィ
ック対象物を含んでいる。トラック対象物23はまたデー
タブロック31から航空機記号25まで達する。“引き出し
線"33を含んでいる。追跡対象物23の表示リストは追跡
対象物23用の表示リストにより影響されるラスター画像
の全ての画素を囲む最小の方形である境界の方形51の限
定を含んでいる。例えば境界方形はその左上のコーナー
と右下コーナーにより定められることができる。境界方
形51の左上のコーナーの行座標は表示された追跡対象物
23に含まれる画素を含んだ最上部の画素行に対応し、境
界方形51の左上のコーナーの列座標は表示された追跡対
象物23に含まれている画素を含んだ最も左の画素列に対
応する。同様に、境界方形51の右下のコーナーの行座標
に表示された追跡対象物23に含まれた画素を含んでいる
最下部の画素の行に対応し、境界方形61の右下のコーナ
ーの列座標は表示された追跡対象物23に含まれる少なく
とも1つの画素を含んだ最も右の画素の列に対応する。
物23はその内容と共にディスプレイ中の位置について更
新する必要がある。追跡対象物23は消去され、恐らく異
なった情報を有する更新された追跡対象物23Aとして異
なった位置に再度表示されることが必要である。更新さ
れた追跡対象物23Aは便宜上追跡対象物23に関して重複
しない状態で示されているが、更新された対象物が更新
される対象物と重複するか否かに関する制限はないこと
が認められよう。グラフィック対象物の更新は古い状態
のグラフィック対象物を消去し、このようなグラフィッ
ク対象物を新しい状態で表示することを含んでいるの
で、更新前の古い状態のグラフィック対象物を古いまた
は以前のグラフィック対象物と呼び、更新後の新しいま
たは更新された状態のグラフィック対象物を更新された
または新しいグラフィック対象物と呼ぶのが便利なとき
もある。
対象物は以下のように更新される。更新された追跡対象
物23Aに対して境界方形61の定義を含んだ表示リストが
発生され、ここで境界方形61は更新された追跡対象物23
A用の表示リストにより影響されるラスター画像の全て
の画素を囲む最小の方形である。両方の境界方形51,61
を囲む最小の更新方形71が決定され、このような更新方
形はラスター画像21全体より小さい区域を囲んでいる。
このような更新方形71は新しく更新された追跡対象物23
Aを表示する画素と、古い追跡対象物23を表示する画素
とを含んでいる方形領域を定めている。更新方形71は例
えば(a)行座標が境界方形51,61の左上コーナーの行
座標の最上部の行座標に対応し、列座標が境界方形51,6
1の左上のコーナーの列座標の最左部に対応する左上の
コーナーと、(b)行座標が境界方形51,61の右下のコ
ーナーの行座標の最下部に対応し、列座標が境界方形5
1,61の右下のコーナーの列座標の最右部に対応する右下
のコーナーとを有する方形を限定することにより決定さ
れる。本発明によると、プロセッサ15は新しく更新され
た追跡対象物23Aに対する表示リストの指令ならびに更
新方形71内に含まれる全ての他のグラフィック対象物に
対する指令を実行することによって、更新方形71により
囲まれる画素用のビットマップメモリ17に更新されたラ
スター画像データを与える。このような更新されたラス
ター画像データは更新される位置で更新される追跡対象
物23Aを表示するために必要とされる画素データを含
み、さらに更新される方形内の全ての他の対象物または
対象物の一部分の画素データを含んでいる。
ラスター画像データは更新方形71内に含まれた画素に対
するメモリ位置でビデオメモリ13中にコピーされる。こ
のようなコピーに応じて、更新される追跡対象物23Aを
含んだ更新されるラスター画像は古い追跡対象物23を含
んだラスター画像の表示を発生するラスター走査の直後
のラスター走査で表示され、それによって古い追跡対象
物23は更新された追跡対象物23Aが表示されると同時に
消去される。これによってちらつきのない追跡対象物23
の更新が行われ、ATC用として使用される場合にはディ
スプレイシステムを使用している航空管制官のストレス
を少なくする。
示されており、ここではラスター画像121はある条件が
満足されるならば、更新される複数のグラフィック対象
物を含んだラスター画像データの一部のみを再度与える
ことにより更新される。特に、更新される第1および第
2の対象物に対する第1および第2の更新方形151,161
が充分に相互に近接されるならば、任意の所定の時間の
更新を必要とする第1および第2の対象物は本発明によ
り同時に更新される。さらに説明すると、更新方形151,
161は参照しやすくするため実線で示されており、この
方形を形成しているラインは実際のラスター画像121に
は含まれていないことを認識すべきである。図2の更新
方形51と同様に、第1の更新方形151は古い状態の第1
のグラフィック対象物の境界方形と、新しい状態の第1
のグラフィック対象物の境界方形を囲んでおり、第2の
更新方形161は古い状態の第2のグラフィック対象物の
境界方形と、新しい状態の第2のグラフィック対象物の
境界方形を囲んでいる。
しているか否かの決定は以下のように行われる。第1の
更新方形151を囲み予め定められた画素数の距離だけ変
位される第1の周囲の方形151Aが決定され、第2の更新
方形161を囲み予め定められた画素数の距離だけ変位さ
れる第2の周囲方形161Aが決定される。画素アレイの行
および列座標の原点がラスター画像121の左上のコーナ
ーにある図示の例では、第1の周囲方形151Aは、例えば
予め定められた定数だけ更新方形の左上のコーナーの行
および列座標値から減算し、この予め定められた定数を
更新方形の右下のコーナーの行および列座標値をそれぞ
れ加算することにより定められる。同様に、第2の周囲
方形161Aは例えば第1の周囲方形151Aを定めるために使
用された予め定められた定数を更新方形161の左上のコ
ーナーの行および列座標からそれぞれ減算し、この予め
定められた定数を更新方形の右下のコーナーの行および
列座標値にそれぞれ加算することによって定められる。
第1および第2の周囲方形151Aと161Aが重複するなら
ば、第1、第2の更新方形151,161を囲むバッチ方形171
は最小の方形で定められる。バッチ方形171は例えば
(a)行座標が更新方形151,161の左上のコーナーの行
座標の最上部に対応し、列座標が更新方形151,161の左
上のコーナーの行座標の最左部に対応する左上のコーナ
ーと、(b)行座標が更新方形151,161の右下のコーナ
ーの行座標の最下部に対応し、列座標が更新方形151,16
1の右下のコーナーの列座標の最右部に対応する右下の
コーナーにより定められる。本発明によると、プロセッ
サ15はバッチ方形171により囲まれる画素に対して動作
するビットマップメモリ中に更新されたラスター画像デ
ータを与える。このような更新された画素データは更新
された方形151,161に含まれている更新グラフィック対
象物を表示するために必要とされる画素データを含み、
さらに、バッチ方形171に含まれている他の全ての対象
物またはその一部の画素データを含んでいる。
1、第2の更新方形の間の分離距離が予め定められた数
の画素よりも少ないならば、または画素列の軸に沿って
測定されたときの第1、第2の更新方形の間の分離距離
がこのような予め定められた画素数よりも少ないなら
ば、第1、第2の更新方形は同時に更新できるように充
分に近接しており、この場合の予め定められた画素の数
は前述の周囲方形に対する予め定められた数の2倍の数
である。
ー画像データはバッチ方形171内に含まれる画素の位置
でビデオメモリ中にコピーされる。このようなコピーに
応じて、更新方形151,161中の更新される対象物を含む
更新されるラスター画像は、更新方形151,161の以前の
グラフィック対象物を含んでいるラスター画像の表示を
発生するラスター走査の直後にラスター走査で表示さ
れ、更新方形151,161の古いグラフィック対象物は新し
く更新された第1、第2のグラフィック対象物が表示さ
れると同時に消去される。これによって更新方形151,16
1に含まれたグラフィック対象物のちらつきのない更新
が行われえる。
ドウェアも少ない強化された待ち時間の少ないビデオ更
新性能を有するラスタービデオディスプレイシステムが
開示された。本発明のディスプレイシステムは画像のラ
スターデータの一般的なグループである透明性を有し
て、または透明性なしに有効に利用される。よく知られ
ているように、透明度は画像ラフターデータをビットプ
レーンに組織し、1以上のビットプレーンを透明として
指定することによって形成され、ビットプレーンは画像
ラスターデータ中の画素からの所定のビットで構成され
る。グラフィック対象物は更新速度に基づいた透明度に
割当てられ、これは1つの透明な対象物が別の透明な対
象物を損傷することなく更新されることを可能にする。
たが、請求の範囲に記載のされた本発明の技術的範囲か
ら逸脱することなく種々の変更、変形が当業者により行
われることができることを認識すべきである。
Claims (9)
- 【請求項1】物理的環境内のグラフィック対象物を表し
ているラスター画像を表示するラスタービデオディスプ
レイシステムにおいて、 行および列で配置された画素のアレイからなるラスター
画像を表示するビデオディスプレイ手段(11,12)と、 それぞれ各画素の画素データを含んでいる前記ラスター
画像用のラスター画像データを記憶しているビデオメモ
リ(13)と、 ビットマップメモリ(17)と、 表示されるべき入力データを処理してラスター画像デー
タを生成する処理手段(15)とを具備し、 前記処理手段(15)は、グラフィック対象物の変化によ
って更新される必要があるラスター画像中の方形部分に
対応するラスター画像データの部分のみを再生成するこ
とによってロード処理を減少してビデオメモリ中のラス
タ画像データを更新する更新手段を含み、 前記方形部分は前記ラスター画像の全画素より少ない画
素数を有し、 前記更新手段(15)は、前記方形部分を囲む方形によっ
て囲まれた画素の更新された画素データを前記ビットマ
ップメモリ(17)に与えるように構成され、 前記処理手段(15)はさらに、前記方形によって囲まれ
た画素に対する画素データを記憶する位置において前記
ビデオメモリ(13)に前記更新された画素データをコピ
ーする手段を含んでいることを特徴とするラスタービデ
オディスプレイシステム。 - 【請求項2】前記方形により囲まれた前記画素に対する
前記更新された画素データが前記ラスター画像に含まれ
るグラフィック対象物を表示する画素に対する画素デー
タを含んでいる請求項1記載のラスタービデオディスプ
レイシステム。 - 【請求項3】前記方形により囲まれた前記画素に対する
前記更新された画素データが、更新状態のグラフィック
対象物を表示する画素に対する画素データと、以前の状
態の前記グラフィック対象物を表示した画素に対する画
素データとを含んでいる請求項1記載のラスタービデオ
ディスプレイシステム。 - 【請求項4】物理的環境内において位置を変化すること
のできるグラフィック対象物を表しているラスター画像
を表示するラスタービデオディスプレイシステムにおい
て、 行および列で配置された画素のアレイからなるラスター
画像を表示するビデオディスプレイ手段(11,12)と、 それぞれ各画素の画素データを含んでいる前記ラスター
画像のラスター画像データを記憶しているビデオメモリ
(13)と、 ビットマップメモリ(17)と、 表示されるべき入力データを処理してラスター画像デー
タを生成する処理手段(15)とを具備し、 前記処理手段(15)は、ラスター画像の全画素よりも少
ない数の画素を囲んでいるバッチ方形により囲まれた画
素に対する更新される画素を前記ビットマップメモリに
与えるように構成され、 前記バッチ方形は、前記物理的環境内の新しい位置にお
ける各グラフィック対象物を表示する複数の画素を囲む
第1の更新方形ならびに前記物理的環境内の以前の位置
における各グラフィック対象物を表示する複数の画素を
囲む第2の更新方形を囲んでおり、 前記処理手段(15)はさらに、前記バッチ方形により囲
まれた画素に対するラスター画素データを記憶する前記
ビデオメモリ(13)の位置に前記更新された画素ラスタ
ー画像データをコピーする手段を具備していることを特
徴とするラスタービデオディスプレイシステム。 - 【請求項5】前記第1、第2の更新方形は充分に近接し
ており、画素の行の軸に沿って測定された第1、第2の
更新方形の間の分離距離が予め定められた画素数よりも
少なく、または、画素の列の軸に沿って測定された第
1、第2の更新方形の間の分離距離が前記予め定められ
た画素数よりも少ない請求項4記載のディスプレイシス
テム。 - 【請求項6】複数のグラフィック対象物を含んでいるラ
スター画像を表示するラスタービデオディスプレイシス
テムにおいて、 行および列で配置された画素のアレイからなるラスター
画像を表示するビデオディスプレイ手段(11)と、 それぞれ各画素の画素データを含んでいる前記ラスター
画像用のラスター画像データを記憶するビデオメモリ
(13)と、 前記ビデオメモリおよび前記ビデオディスプレイ手段に
結合され、連続的なラスター走査のために前記ラスター
画像データを前記ビデオディスプレイ手段に与えられる
信号に変換して前記ビデオメモリに記憶されたラスター
画像データによって定められたラスター画像の連続する
表示を生成するするラスター走査画像発生器(12)と、 ビットマップメモリ(17)と、 表示されるべき入力データを処理してラスター画像デー
タを生成する処理手段(15)とを具備し、 前記処理手段(15)は、グラフィック対象物の変化によ
って更新される必要があるラスター画像中の方形部分に
対応するラスター画像データの部分のみを再生成するこ
とによってロード処理を減少してビデオメモリ中のラス
タ画像データを更新する更新手段を含み、 前記方形部分は前記ラスター画像の全画素より少ない画
像数を有し、 前記更新手段は、前記方形部分を囲む方形によって囲ま
れた画素の更新された画素データを前記ビットマップメ
モリ(17)に与えるように構成され、 前記処理手段(15)はさらに、前記方形で囲まれた画素
に対する画素データを記憶する位置において前記ビデオ
メモリ(13)に前記更新された画素データをコピーする
手段を含んでいることを特徴とするラスタービデオディ
スプレイシステム。 - 【請求項7】前記ラスター走査画像発生器(12)は前記
方形の最初の画素データを含むラスター走査画像の表示
を発生するラスター走査の直後のラスター走査において
前記更新された画素データを含むラスター走査画像に対
するビデオ信号を発生し、前記方形中の最初のグラフィ
ック対象物は前記方形に含まれたちらつきのない更新グ
ラフィック対象物を発生するように前記方形の更新され
たグラフィック対象物が表示されると同時に消去される
請求項6記載のシステム。 - 【請求項8】システムによって追跡されている運動対象
物を表している1以上の追跡対象物を含む複数のグラフ
ィック対象物を含んでいるラスター画像を表示する航空
管制ビデオディスプレイシステムにおいて、 行および列で配置された画素のアレイからなるラスター
画像を表示するビデオディスプレイ手段(11)と、 それぞれ各画素の画素データを含んでいる前記ラスター
画像用のラスター画像データを記憶するビデオメモリ
(13)と、 前記ビデオメモリおよび前記ビデオデイスプレイ手段
(11)に結合され、連続的なラスター走査のために前記
ラスター画像データを前記ビデオディスプレイ手段(1
1)に与えられるビデオ信号に変換してラスター画像の
表示を生成するするラスター走査画像発生器(12)と、 ビットマップメモリ(17)と、 前記グラフィック対象物に関するデータを含む表示され
るべき入力データを処理してラスター画像データを生成
する処理手段(15)とを具備し、 前記処理手段は、追跡対象物の変化によって更新される
必要があるラスター画像中の方形部分に対応するラスタ
ー画像データの部分のみを再生成することによって追跡
対象物の位置における変化を反映するようにビデオメモ
リ(13)中のラスタ画像データを更新する更新手段を含
み、 この更新手段は、前記方形部分を囲む方形によって囲ま
れた画素の更新された画素データを前記ビットマップメ
モリに与えるように構成され、 前記処理手段(15)はさらに、前記方形によって囲まれ
た画素に対する画素データを記憶する位置において前記
ビデオメモリ(13)に前記更新された画素データをコピ
ーする手段を含んでいることを特徴とする航空管制ビデ
オディスプレイシステム。 - 【請求項9】前記ラスター走査画像発生器(12)は前記
方形の最初の画素データを含むラスター走査画像の表示
を発生するラスター走査の直後のラスター走査において
前記更新された画素データを含むラスター走査画像に対
するビデオ信号を発生し、前記方形中の最初のグラフィ
ック対象物は前記方形に含まれたちらつきのない更新グ
ラフィック対象物を発生するように前記方形の更新され
たグラフィック対象物が表示されると同時に消去される
請求項8記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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