JP5407762B2

JP5407762B2 - 画像プロセッサの制御方法およびプログラム

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Publication number: JP5407762B2
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Inventors: 英樹原田; 佳弘有田
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Description

この発明は、アミューズメント機器等に搭載される画像プロセッサに表示器への画像表示を行わせる技術に係り、特にフレームが異なった２個の表示器への画像表示を画像プロセッサに行わせるための制御方法およびプログラムに関する。

パーソナルコンピュータ等の中には、２個の表示器に画像表示を行わせるデュアルスクリーン機能を備えたものがある。最近では、遊技機等のアミューズメント機器に関しても、このようなデュアルスクリーン機能を備えたものが検討されている。

特許第３６３０５８７号

ところで、アミューズメント機器等において、２個の表示器間においてフレーム（垂直走査周期）の長さを異らせた状態で２個の表示器に動画表示を行わせる機能が求められる場合がある。このような要求に応える装置構成として、２個の表示器の表示対象である画像データを生成する２個の画像プロセッサを設けて、各画像プロセッサを並列動作させる構成が考えられる。しかし、このような２個の画像プロセッサを用いた装置は高価なものになってしまう。そこで、例えば２個の表示器の各フレームのうち短い方のフレームの切り換わりをトリガとし、２個の表示器の表示対象である画像データを生成する２種類の描画処理を画像プロセッサに実行させる構成が考えられる。しかし、２個の表示器間でフレームの長さが異なる場合、各表示器のフレームの位相関係が時々刻々と変化する。このため、長いフレームで動作する表示器に表示させるべき画面の画像データの生成がその画像データの表示を行うフレームの開始に間に合わず、その画面の表示を仕損じて画面飛びが起こるという問題があった。

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、画面飛びを生じさせることなく、画像プロセッサにより、フレームの長さの異なった２個の表示器に動画を表示させることができる画像プロセッサの制御方法を提供することを目的とする。

この発明は、第１のフレームに同期して第１の表示器に画像表示を行わせるとともに、前記第１のフレームよりも１フレームの時間長の長い第２のフレームに同期して第２の表示器に画像表示を行わせる画像プロセッサの制御方法において、前記第１のフレームの切り換わりに同期した第１の同期信号を取得する同期信号取得過程と、前記第１の同期信号が取得される毎に、その後の第１のフレームの２フレーム分の期間内における前記第２のフレームの切り換わりに同期した第２の同期信号の発生位置を推定する推定過程と、前記推定過程における推定結果に基づき、前記第１のフレームの２フレーム分の期間のうち後発の１フレームの中の基準点以前の前半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第１の判断を行い、この第１の判断結果が肯定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果が否定的である場合には、前記第１のフレームの２フレーム分の期間のうち先発の１フレームの中の基準点以後の後半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第２の判断を行い、この第２の判断結果が肯定的である場合には、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果および前記第２の判断結果がいずれも否定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドを前記画像プロセッサに与えるコマンド投入過程とを具備することを特徴とする画像プロセッサの制御方法を提供する。

かかる発明によれば、第１の判断結果および第２の判断結果がいずれも否定的である場合に、コマンド投入過程では、第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドのみを画像プロセッサに与えるので、第２のフレームの１フレーム内において、２フレーム分以上の描画コマンドが実行されるのを回避し、第２のフレームの１フレーム内において必ず１フレーム分の描画コマンドが実行されるようにすることができる。また、第１の判断結果が肯定的である場合には、第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドを画像プロセッサに順次与えるようにしているので、上記「後発の１フレーム」において、第２のフレームの切り換わりが発生する前半期間を避けて、第２の表示器に表示させる画像の生成を開始させることが可能になり、第１の表示器用の画像データの生成と、第２の表示器用の画像データの生成の両方を「後発の１フレーム」内において行うことができる。また、第１の判断結果が否定的であり、かつ、第２の判断結果が肯定的である場合、「後発の１フレーム」の前半期間には、第２のフレームの切り換わり点がない。従って、この場合に第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドを画像プロセッサに順次与えることにより、「後発の１フレーム」では、第２のフレームの切り換わりの前に、第２の表示器に表示させる画像データの生成を完了し、その後の残りの期間を利用して、第１の表示器に表示させる画像データの生成を完了させることができる。よって、画面飛びを生じさせることなく、フレームの長さの異なった第１および第２の表示器に動画を表示させることができる。
なお、特許文献１は、２個のサブ画面に同時並列的に画像表示をさせる装置に関するものであるが、この特許文献１に開示の装置は、本発明のように、画面飛びを生じさせることなく、１個の画像プロセッサにより、フレームの長さの異なった２個の表示器に動画表示を行わせることを可能にするものではない。

この発明の一実施形態による制御方法が適用されるアミューズメント機器５００の構成を示すブロック図である。同アミューズメント機器５００においてホストＣＰＵ２００によって行われる画像プロセッサ１００の制御方法を示す図である。同アミューズメント機器５００においてホストＣＰＵ２００によって行われる画像プロセッサ１００の制御方法を示す図である。同ホストＣＰＵ２００が実行する制御プログラムの処理内容を示すフローチャートである。同実施形態において行われる画像プロセッサ１００の制御の例を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態である制御方法が適用されるアミューズメント機器５００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、このアミューズメント機器５００は、画像プロセッサ１００と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示器）などによる２台の表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１と、アミューズメント機器５００全体を制御するホストＣＰＵ２００とを有する。

画像プロセッサ１００は、ホストＣＰＵ２００からの指令に従い、表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１の各々に画像表示を行わせるプロセッサである。この画像プロセッサ１００において、ホストインタフェース１０１は、ホストＣＰＵ２００から各種のコマンド、データおよび制御情報を受け取って画像プロセッサ１００内の関係する各部に供給する装置である。レジスタ１０４は、画像プロセッサ１００内の各部の制御に用いられる制御情報を記憶するレジスタである。ホストＣＰＵ２００は、ホストインタフェース１０１を介することによりこのレジスタ１０４に所定の種類の制御情報を書き込み、あるいはレジスタ１０４に記憶された所定の種類の制御情報を参照することができる。また、レジスタ１０４内の一部の制御情報は、画像プロセッサ１００内の一部の装置により書き換えが行われるようになっている。なお、レジスタ１０４内の制御情報の具体的内容に関しては以下随時説明する。

コマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１は、ホストインタフェース１０１を介してホストＣＰＵ２００から供給されるコマンドを一時記憶するバッファである。このコマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１は、一方が書き込み用となっているとき、他方は読み出し用となる。ホストＣＰＵ２００から与えられるコマンドは、コマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１のうち書き込み用コマンドバッファに書き込まれる。また、コマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１のうち読み出し用コマンドバッファからコマンドが読み出され、コマンド解釈部１０２に供給される。コマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１のうちいずれが書き込み用となり、いずれが読み出し用となるかは、レジスタ１０４内のコマンドバッファフラグＣＢＡの内容により決定される。具体的には、ＣＢＡ＝“０”であるときはコマンドバッファＣＢ０が書き込み用、コマンドバッファＣＢ１が読み出し用となり、ＣＢＡ＝“１”であるときはコマンドバッファＣＢ１が書き込み用、コマンドバッファＣＢ０が読み出し用となる。

コマンド解釈部１０２は、読み出し用コマンドバッファから供給されるコマンドを解釈し、解釈結果に従い、描画エンジン１０３等の各部の動作を制御する装置である。描画エンジン１０３は、コマンド解釈部１０２による制御の下、表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１の表示対象である画像データを生成する装置である。

フレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１は、各々表示器ＤＩＳＰ０に表示させる１フレーム分（１画面分）の画像データを記憶するバッファである。ここで、フレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１に関しては、一方が描画バッファとなるときに他方が表示バッファとなるように切り換え制御が行われる。描画エンジン１０３が表示器ＤＩＳＰ０に表示させる画像データを生成した場合、その画像データは、フレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１のうち描画バッファとなっているものに書き込まれる。レジスタ１０４には、フレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１の切り換え制御のためのバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０が記憶される。このバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０が“１”である状態において表示器ＤＩＳＰ０のフレーム（垂直走査周期）が切り換わると、その時点においてフレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１のうち描画バッファであったものを表示バッファとし、表示バッファであったものを描画バッファとするバンクフリップが行われる。このバンクフリップが行われると、レジスタ１０４内のバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０は“０”とされる。

また、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１は、各々表示器ＤＩＳＰ１に表示させる１フレーム分（１画面分）の画像データを記憶するバッファである。このフレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１も、一方が描画バッファとなるときに他方が表示バッファとなるように切り換え制御が行われる。描画エンジン１０３が表示器ＤＩＳＰ１に表示させる画像データを生成した場合、その画像データは、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１のうち描画バッファとなっているものに書き込まれる。レジスタ１０４には、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１の切り換え制御のためのバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ１が記憶される。このバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ１が“１”である状態において表示器ＤＩＳＰ１のフレームが切り換わると、その時点においてフレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１のうち描画バッファであったものを表示バッファとし、表示バッファであったものを描画バッファとするバンクフリップが行われる。このバンクフリップが行われると、レジスタ１０４内のバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ１は“０”とされる。

ホストＣＰＵ２００は、ホストインタフェース１０１を介して、レジスタ１０４内のバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０およびＦＥＸＥＣ１の各々の書き換えを行うことができる。

表示制御部ＣＴＬ０は、垂直同期信号、水平同期信号等の表示動作のタイミング制御のための同期信号を表示器ＤＩＳＰ０に供給するとともに、各フレーム（表示器ＤＩＳＰ０の垂直走査周期）において、フレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１のうち表示バッファとなっているものから一画面分の画像データを読み出して表示器ＤＩＳＰ０に供給する装置である。また、表示制御部ＣＴＬ１は、垂直同期信号、水平同期信号等の表示動作のタイミング制御のための同期信号を表示器ＤＩＳＰ１に供給するとともに、各フレーム（表示器ＤＩＳＰ１の垂直走査周期）において、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１のうち表示用のフレームバッファから一画面分の画像データを読み出して表示器ＤＩＳＰ１に供給する装置である。また、本実施形態において、表示制御部ＣＴＬ０は、表示器ＤＩＳＰ０のフレームの切り換わりに同期した垂直ブランキング信号ＶＢ０をホストインタフェース１０１を介してホストＣＰＵ２００に供給し、表示制御部ＣＴＬ１は、表示器ＤＩＳＰ１のフレームの切り換わりに同期した垂直ブランキング信号ＶＢ１をホストインタフェース１０１を介してホストＣＰＵ２００に供給する。表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１の解像度は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

以上が画像プロセッサ１００の構成である。本実施形態の特徴は、画像プロセッサ１００が表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１に異なるフレームで画像表示を行わせる場合に、ホストＣＰＵ２００によって行われる画像プロセッサ１００の制御方法にある。さらに詳述すると、次の通りである。まず、本実施形態において、表示器ＤＩＳＰ０は、あるフレーム（垂直走査周期）で画像表示を繰り返し、表示器ＤＩＳＰ１は、表示器ＤＩＳＰ１よりも長いフレーム（垂直走査周期）で画像表示を繰り返すものとする。以下では説明の便宜のため、表示器ＤＩＳＰ０のフレーム（垂直走査周期）を短フレーム、表示器ＤＩＳＰ１のフレーム（垂直走査周期）を長フレームという。ここで、例えばＮ１個の画面からなる動画を表示器ＤＩＳＰ０に表示させ、これと並行して、Ｎ２個の画面からなる同じ時間長の動画を表示器ＤＩＳＰ１に表示させるためには、画像プロセッサ１００において、表示器ＤＩＳＰ０に表示させるＮ１個の各画面の画像データを描画バッファに書き込む各描画処理が短フレームでの表示に間に合うように実行され、かつ、これと並行して、表示器ＤＩＳＰ１に表示させるＮ２個の各画面の画像データを描画バッファに書き込む各描画処理が長フレームでの表示に間に合うように実行されなければならない。本実施形態の特徴は、このような表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する各描画処理と表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する各描画処理とが失敗に終わることなく確実に実行されるように、各描画処理を適切なタイミングにおいて開始させるための画像プロセッサ１００へのコマンドの与え方にある。

ここで、図２および図３を参照し、本実施形態において行われるホストＣＰＵ２００による画像プロセッサ１００の制御方法を説明する。図２および図３では、時間軸である３本の横軸に、短フレームに同期した垂直ブランキング信号ＶＢ０の発生位置が長めの目盛りにより示され、長フレームに同期した垂直ブランキング信号ＶＢ１の発生位置が▽マークにより示されている。また、図２および図３では、短フレームを前半期間と後半期間に分ける基準点が短めの目盛りにより示されている。この例では、表示器ＤＩＳＰ０に表示させる画像データを生成する描画処理の所要時間と表示器ＤＩＳＰ１に表示させる画像データを生成する描画処理の所要時間の和は、短フレームの１フレーム分の時間長以内であり、かつ、両所要時間は同じであることを前提としている。このため、基準点は短フレームの中央にある。

本実施形態において、ホストＣＰＵ２００は、表示器ＤＩＳＰ０に短フレームでの画像表示を行わせるとともに表示器ＤＩＳＰ１に長フレームでの画像表示を行わせる場合、予め記憶された制御プログラムに従い、垂直ブランキング信号ＶＢ０が発生する都度、短フレームにおいて、その垂直ブランキング信号ＶＢ０を始点とする１フレーム分の期間を現フレームとし、この現フレームの直後の１フレーム分の期間を投入フレームとし、この投入フレームの直後の１フレーム分の期間を描画フレームとし、描画フレームおよび投入フレーム内における垂直ブランキング信号ＶＢ１の発生位置を推定する。この推定は、例えば垂直ブランキング信号ＶＢ０が発生する都度、短フレームの時間長Ｔ０と長フレームの時間長Ｔ１の比Ｒ＝Ｔ１／Ｔ０を累算して、その累算結果の小数部を現フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置とし、この現フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置に対して比Ｒを加算した結果の小数部を投入フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置とし、この投入フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置に対して比Ｒを加算した結果の小数部を描画フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置とする、といった方法により実施可能である。

そして、ホストＣＰＵ２００は、制御プログラムに従い、次のような手順で描画フレームにおいて描画エンジン１０３に実行させる描画処理を決定し、その描画処理を実行させるためのコマンドを投入フレームにおいて画像プロセッサ１００に与える。

（１）描画フレームの前半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置があるか否かの第１の判断を行い、この第１の判断結果が肯定的である場合には、表示器ＤＩＳＰ０に表示させる画像データを生成する描画処理を実行させ、次いで表示器ＤＩＳＰ１に表示させる画像データを生成する描画処理を実行させるコマンド列を生成し、投入フレームにおいて画像プロセッサ１００の書き込み用コマンドバッファに書き込む（図２および図３の上段参照）。

ここで、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を先に実行させるのは、次の理由による。まず、上述したように、この例では表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理の所要時間と表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理の所要時間の和は、短フレームの１フレーム分の時間長以内であり、かつ、両所要時間は同じである。従って、垂直ブランキング信号ＶＢ１が描画フレームの前半期間にある場合、遅くても描画フレームの後半期間の開始点において、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を開始させれば、描画フレームが終わるまでに、その描画処理を完了させ、その描画処理結果である画像データの全てを垂直ブランキング信号ＶＢ１から始まる長フレーム期間内における表示器ＤＩＳＰ１用の描画バッファに書き込むことができる。一方、描画フレームの開始点において表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を開始させれば、描画フレームの前半期間内に、その描画処理を完了させ、その描画処理結果である画像データの全てを描画フレームにおける表示器ＤＩＳＰ０用の描画バッファに書き込むことができる。以上が表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を先に実行させる理由である。

（２）上記第１の判断結果が否定的である場合には、投入フレームの後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置があるか否かの第２の判断を行い、この第２の判断結果が肯定的である場合には、表示器ＤＩＳＰ１に表示させる画像データを生成する描画処理を実行させ、次いで表示器ＤＩＳＰ０に表示させる画像データを生成する描画処理を実行させるコマンド列を生成し、投入フレームにおいて画像プロセッサ１００の書き込み用のコマンドバッファに書き込む（図２および図３の中段参照）。

ここで、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を先に実行させるのは、次の理由による。まず、上記第１の判断結果が否定的となり、かつ、上記第２の判断結果が肯定的になる場合として、図２中段に示すように、描画フレームの後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置があり、かつ、投入フレームの後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置がある場合と、図３中段に示すように、描画フレーム内に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置がなく、かつ、投入フレームの後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置がある場合とが考えられる。ここで、前者（図２中段）および後者（図３中段）のいずれの場合であっても、投入フレームの後半期間内の垂直ブランキング信号ＶＢ１の位置から始まる長フレームの１フレーム期間内に描画フレームの前半期間が包含されている。従って、描画フレームの開始点において表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を開始させれば、その描画処理を描画フレームの前半期間が終了するまでに完了させ、その描画処理結果である画像データの全てを投入フレームの後半期間内の垂直ブランキング信号ＶＢ１を始点とする長フレームの１フレーム期間内における表示器ＤＩＳＰ１用の描画バッファに書き込むことができる。一方、遅くても描画フレームの後半期間が始まるまでに表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を開始させれば、描画フレームが終了するまでに、その描画処理を完了させ、その描画処理結果である画像データの全てを描画フレームにおける表示器ＤＩＳＰ０用の描画バッファに書き込むことができる。以上が表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を先に実行させる理由である。

（３）上記第１の判断結果および第２の判断結果がいずれも否定的である場合には、表示器ＤＩＳＰ０に表示させる画像データを生成する描画処理を実行させるコマンド列を生成し、投入フレームにおいて画像プロセッサ１００の書き込み用のコマンドバッファに書き込む（図２および図３の下段参照）。

この場合において、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理のみを描画フレームにおいて実行させるのは次の理由による。上記第１の判断結果および第２の判断結果がいずれも否定的となるのは、図２下段や図３下段に例示するように投入フレームの前半期間において長フレームの切り換わりがあり、その切り換わり点から始まる長フレームの１フレーム期間が描画フレームの開始点において存続している場合、あるいは図示は省略したが、投入フレーム以前に長フレームの切り換わりがあり、その切り換わり点から始まる長フレームの１フレーム期間が描画フレームの開始点において存続している場合である。そして、この存続している１フレーム期間内において表示器ＤＩＳＰ１用の描画バッファに書き込むべき画像データを生成するための描画処理は、描画フレームの開始点において既に終了している。従って、描画フレーム内において表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成するための描画処理を開始するとなると、描画フレームの開始点において存続している１フレーム（長フレーム）を対象として２フレーム分の描画処理を行うこととなる。そこで、このような過剰な描画処理の実行を回避するため、上記第１の判断結果および第２の判断結果がいずれも否定的となる場合には、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理のみを描画フレームにおいて実行させるのである。

図４は、以上のように画像プロセッサ１００を制御するためにホストＣＰＵ２００が実行する制御プログラムの処理内容を例示するフローチャートである。本実施形態において、ホストＣＰＵ２００は、この制御プログラムを表示器ＤＩＳＰ０の表示周期である短フレーム毎に１回実行する。ここで、ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、図２および図３に例示する現フレームに対応した処理であり、ステップＳ１１〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２８、Ｓ３１〜Ｓ３４は投入フレームに対応した処理である。この図４に示す例では、ステップＳ１〜Ｓ３の現フレームでの処理により、その後の投入フレームにおいてステップＳ１１〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２８またはＳ３１〜Ｓ３４のいずれを実行するかが判断され、１短フレーム遅れた投入フレームにおいてこの判断結果が利用されるようになっている。以下、この制御プログラムの各ステップの処理について説明する。

まず、ステップＳ１では、投入フレーム、描画フレームにおける垂直ブランキング信号ＶＢ１の発生位置を推定する。次にステップＳ２では、描画フレームの前半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置があるか否かの第１の判断を行う。この第１の判断結果が肯定的である場合、投入フレームでの実行対象は、ステップＳ１１〜Ｓ１８の各処理となる。一方、ステップＳ２における第１の判断結果が否定的である場合には、ステップＳ３に進み、投入フレームの後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置があるか否かの第２の判断を行う。この第２の判断結果が肯定的である場合、投入フレームでの実行対象は、ステップＳ２１〜Ｓ２８の各処理となる。これに対し、第１の判断結果および第２の判断結果のいずれもが否定的である場合、投入フレームでの実行対象は、ステップＳ３１〜Ｓ３４の各処理となる。

次に投入フレームでの各処理の内容を場合分けして各々説明する。

（１）第１の判断結果が肯定的である場合
まず、画像プロセッサ１００に対してＣＢＡ＿ＲＥＡＤコマンドを投入する（ステップＳ１１）。このＣＢＡ＿ＲＥＡＤコマンドが投入されることにより、画像プロセッサ１００内では、レジスタ１０４内のコマンドバッファフラグＣＢＡが読み出され、ＣＢＡ＝“０”の場合はコマンドバッファＣＢ０が書き込み用、コマンドバッファＣＢ１が読み出し用とされ、ＣＢＡ＝“１”の場合はコマンドバッファＣＢ１が書き込み用、コマンドバッファＣＢ０が読み出し用とされる。次に表示器ＤＩＳＰ０に表示させる一画面分の画像データを生成する描画処理を命じる描画コマンドを生成し、この描画コマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ１２）。

次にＩＮＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込み（ステップＳ１３）、次いでＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込み（ステップＳ１４）。ここで、ＩＮＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドは、先行する描画コマンドにより指示された描画処理が終了したときに描画終了割り込み信号をホストＣＰＵ２００に送信することを命じるコマンドである。また、ＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドは、先行する描画コマンドにより指示された描画処理が終了し、１画面分の画像データの描画バッファへの書き込みが完了するまでの間、後続のコマンドを実行することなく待機することを命じるコマンドである。

次にＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドを書き込み用のコマンドバッファに書き込む（ステップＳ１５）。このＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドは、同コマンドにおいて指定したフレームバッファが描画バッファでない場合にバンクフリップによって同フレームバッファが描画バッファとなるまで待機することを命じるコマンドである。このステップＳ１５において投入するＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドでは、長フレームでの画像表示に用いられる２個のフレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１が交互に指定される。

次に表示器ＤＩＳＰ１に表示させる一画面分の画像データを生成する描画処理を命じる描画コマンドを生成し、この描画コマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ１６）。次にＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ１７）。次にＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＦＬＩＰコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ１８）。

このＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＦＬＩＰコマンドは、指定したフレームバッファの組においてバンクフリップが発生するまで待機することを命じるコマンドである。この例のように、表示器ＤＩＳＰ０が短フレームでの表示を行う場合、このステップＳ１８において投入するＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＦＬＩＰコマンドでは、表示器ＤＩＳＰ０用のフレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１の組が指定される。後述するステップＳ２８、Ｓ３４も同様である。

（２）第１の判断結果が否定的であり、かつ、第２の判断結果が肯定的である場合
まず、上述したステップＳ１１と同様、画像プロセッサ１００に対してＣＢＡ＿ＲＥＡＤコマンドを投入する（ステップＳ２１）。次に表示器ＤＩＳＰ１に表示させる一画面分の画像データを生成する描画処理を命じる描画コマンドを生成し、この描画コマンドを書き込み用のコマンドバッファに書き込む（ステップＳ２２）。

次にＩＮＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込み（ステップＳ２３）、次いでＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込み（ステップＳ２４）。次にＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ２５）。このステップＳ２５において投入するＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドでは、短フレームでの画像表示に用いられる２個のフレームバッファＦＢ００およびＦＢ０１が交互に指定される。

次に表示器ＤＩＳＰ０に表示させる一画面分の画像データを生成する描画処理を命じる描画コマンドを生成し、この描画コマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ２６）。次にＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ２７）。次にＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＦＬＩＰコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ２８）。

（３）第１の判断結果、第２の判断結果のいずれもが否定的である場合
まず、上述したステップＳ１１と同様、画像プロセッサ１００に対してＣＢＡ＿ＲＥＡＤコマンドを投入する（ステップＳ３１）。次に表示器ＤＩＳＰ０に表示させる一画面分の画像データを生成する描画処理を命じる描画コマンドを生成し、この描画コマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ３２）。

次にＷＡＩＴ＿ＤＲＡＷＥＮＤコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ３３）。次にＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＦＬＩＰコマンドを書き込み用コマンドバッファに書き込む（ステップＳ３４）。
以上がホストＣＰＵ２００によって実行される制御プログラムの処理内容である。

図５は本実施形態において行われる画像プロセッサ１００の制御の例を示すタイムチャートである。図示のように、この制御例では、ホストＣＰＵ２００による制御の下、短フレームが切り換わる都度、コマンドバッファＣＢ０およびＣＢ１が交互に書き込み用コマンドバッファとされ、短フレームの第ｋフレームにおいてコマンドバッファＣＢ０（ＣＢ１）が書き込み用コマンドバッファとなってコマンドが投入されると、次の第ｋ＋１フレームではそのコマンドバッファＣＢ０（ＣＢ１）が読み出し用コマンドバッファとなり、この読み出し用コマンドバッファからコマンドが読み出されて描画処理が実行される。

図５において、時刻ｔ１から始まる１フレーム（短フレーム）では、その１フレームの前半に長フレームの開始点を示す垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生する。このため、短フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が実行され、次いで長フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が実行される。ここで、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を指示する描画コマンドの後には、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドが実行されるが（図４のステップＳ１５参照）、この例では、同ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて描画バッファとしてフレームバッファＦＢ１０が指定される。そして、この例では、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理の実行中に、長フレームの切り換えが発生し、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１間のバンクフリップが行われてフレームバッファＦＢ１０が描画バッファとなり、バンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ１が“０”にリセットされている。従って、この例では、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が終了した時点において、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて指定されたフレームバッファＦＢ１０が既に描画バッファとなっているため、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドの後続のコマンドが直ちに実行され、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が開始される。

時刻ｔ２から始まる１フレーム（短フレーム）でも、その１フレームの前半に長フレームの開始点を示す垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生する。このため、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が実行され、次いで表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が実行される。ここで、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を指示する描画コマンドの後には、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドが実行されるが（図４のステップＳ１５参照）、この例では、同ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて描画バッファとしてフレームバッファＦＢ１１が指定される。そして、この例では、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理の終了時、長フレームの切り換えは未だ発生しておらず、フレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１間のバンクフリップも行われておらず、フレームバッファＦＢ１０が描画バッファとなっている。従って、この例では、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が終了した後、長フレームの切り換えがあってフレームバッファＦＢ１０およびＦＢ１１間のバンクフリップが行われ、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて指定されたフレームバッファＦＢ１１が描画バッファとなったときにＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドの後続のコマンドの実行が開始され、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が開始される。

時刻ｔ３から始まる１フレーム（短フレーム）では、その１フレームの後半に長フレームの開始点を示す垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生する。また、この短フレームの直前の短フレームでは、その前半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生している。このため、時刻ｔ３から始まる短フレームでは、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理のみが実行される。

時刻ｔ４から始まる１フレーム（短フレーム）では、その１フレームの後半に長フレームの開始点を示す垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生する。また、この１フレームの直前の１フレーム（短フレーム）では、その後半期間に垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生している。このため、時刻ｔ４から始まる１フレーム（短フレーム）では、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が実行され、次いで表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が実行される。ここで、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を指示する描画コマンドの後には、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドが実行されるが（図４のステップＳ２５参照）、この例では、同ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて描画バッファとしてフレームバッファＦＢ０１が指定される。そして、この例では、時刻ｔ４において短フレームが開始されるときフレームバッファＦＢ０１が描画バッファとなっている。従って、この例では、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が終了した時点において、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドにおいて指定されたフレームバッファＦＢ０１が既に描画バッファとなっているため、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンドの後続のコマンドが直ちに実行され、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が開始される。

ホストＣＰＵ２００によるバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０およびＦＥＸＥＣ１の切り換え制御の態様は、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理を実行し、その後、表示器ＤＩＳＰ１のための描画処理を実行する場合と、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ１のための描画処理を実行し、その後、表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理を実行する場合と、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理のみを実行する場合とで異なったものとなる。

まず、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理を実行し、その後、表示器ＤＩＳＰ１のための描画処理を実行する場合、ホストＣＰＵ２００は、両方の描画処理が終了したのを検知したとき、バンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０およびＦＥＸＥＣ１の両方を“１”にセットする。

次に、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ１のための描画処理を実行し、その後、表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理を実行する場合、ホストＣＰＵ２００は、表示器ＤＩＳＰ１のための描画処理の終了を検知したときバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ１を“１”にセットし、その後、表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理の終了を検知したときバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０を“１”にセットする。

次に、短フレームに同期して表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理のみを実行する場合、ホストＣＰＵ２００は、表示器ＤＩＳＰ０のための描画処理の終了を検知したときバンクフリップイネーブルフラグＦＥＸＥＣ０を“１”にセットする。
以上が本実施形態の動作である。

以上説明したように、本実施形態によれば、２つの表示器ＤＩＳＰ０およびＤＩＳＰ１の表示周期であるフレームの長さが異なる場合でも、画面落ちを生じさせることなく各表示器に動画を表示させることができる。また、本実施形態による画像プロセッサの制御方法は、１個の描画エンジンのみにより２つの表示器を対象とした描画処理を行う安価な画像プロセッサに適用可能であるという利点がある。

＜他の実施形態＞
以上、この発明の一実施形態を説明したが、この発明には、他にも各種の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。

（１）上記実施形態では、垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置が描画フレームの前半期間にある場合に、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が終了した後、描画フレーム内での表示器ＤＩＳＰ１用のフレームバッファ間のバンクフリップの完了を条件に表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を開始させた。また、上記実施形態では、垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置が描画フレームの前半期間になく、かつ、投入フレームの後半期間にある場合に、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が終了した後、描画フレーム内での表示器ＤＩＳＰ０用のフレームバッファ間のバンクフリップの完了を条件に表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を開始させた。しかし、このようなバンクフリップの完了を条件に描画処理の開始を制御する代わりに次のような制御を行ってもよい。まず、垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置が描画フレームの前半期間にあり、描画フレーム内での表示器ＤＩＳＰ１用のフレームバッファ間のバンクフリップが同前半期間に行われることが明らかな場合には、表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理が終了した後、描画フレームの後半期間が始まったときに表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理を開始させる。また、垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置が描画フレームの前半期間になく、かつ、投入フレームの後半期間にある場合には、表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理が終了した後、描画フレームの後半期間が始まったときに表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理を開始させるのである。この態様においても上記実施形態と同様な結果が得られる。

（２）上記実施形態では、短フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理の所要時間と長フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理の所要時間との比率が１：１であったため、短フレームを前半期間と後半期間とに分ける基準点を短フレームの中心に設けた。しかし、短フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ０の表示対象を生成する描画処理の所要時間と長フレームでの表示を行う表示器ＤＩＳＰ１の表示対象を生成する描画処理の所要時間との比率が１：１以外のａ：ｂである場合にも、この発明は適用可能である。この場合、短フレームをａ：ｂに内分する点を基準点とし、この基準点と垂直ブランキング信号ＶＢ１の推定発生位置との位置関係に基づき、上記実施形態と同様な判断を行えばよい。

（３）所定周波数のクロックをカウントし、短フレームの開始点においてカウント値がリセットされるカウンタを設け、ホストＣＰＵ２００では、垂直ブランキング信号ＶＢ１が発生した時点における同カウンタのカウント値に基づいて、推定済みの垂直ブランキング信号ＶＢ１の発生位置を補正し、この補正された推定発生位置に基づいて、後発の垂直ブランキング信号ＶＢ１の発生位置を推定するようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、描画フレームの直前の短フレームを投入フレームとしたが、描画コマンドの投入後、その描画コマンドに基づく描画処理が開始されるまでの遅延が１短フレームより大きい場合は、描画フレームの直前の短フレームよりも前の短フレームを投入フレームとしてもよい。この場合、描画フレームとその直前の短フレーム（投入フレームではない短フレーム）における垂直ブランキング信号の推定発生位置を求め、その結果に基づき、描画フレームにおいて実行する描画処理の種類と順序を決定することとなる。

（５）短フレームでの表示動作を行う表示器を対象とした描画コマンド列と、長フレームでの表示動作を行う表示器を対象とした描画コマンド列とが与えられた場合に、各描画コマンド列を１画面分の描画単位に区切り、図４に示す手順に従って、ＷＡＩＴ＿ＢＡＮＫＮＯコマンド等の必要な制御コマンドを挿入しつつ、各描画単位のコマンドを画像プロセッサに供給する制御プログラムを作成し、この制御プログラムを画像プロセッサ１００を利用してアミューズメント機器等を製作する者に配布してもよい。制御プログラムの配布は、制御プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録して配布する態様であってもよく、制御プログラムをインターネット等のネットワークを経由して配信する態様であってもよい。

１００……画像プロセッサ、２００……ホストＣＰＵ、ＤＩＳＰ０，ＤＩＳＰ１……表示器、５００……アミューズメント機器、１０１……ホストインタフェース、ＣＢ０，ＣＢ１……コマンドバッファ、１０２……コマンド解釈部、１０３……描画エンジン、１０４……レジスタ、ＦＢ００，ＦＢ０１，ＦＢ１０，ＦＢ１１……フレームバッファ、ＣＴＬ０，ＣＴＬ１……表示制御部。

Claims

第１のフレームに同期して第１の表示器に画像表示を行わせるとともに、前記第１のフレームよりも１フレームの時間長の長い第２のフレームに同期して第２の表示器に画像表示を行わせる画像プロセッサの制御方法において、
前記第１のフレームの切り換わりに同期した第１の同期信号を取得する同期信号取得過程と、
前記第１の同期信号が取得される毎に、その後の第１のフレームの２フレーム分の期間内における前記第２のフレームの切り換わりに同期した第２の同期信号の発生位置を推定する推定過程と、
前記推定過程における推定結果に基づき、前記第１のフレームの２フレーム分の期間のうち後発の１フレームの中の基準点以前の前半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第１の判断を行い、この第１の判断結果が肯定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果が否定的である場合には、前記第１のフレームの２フレームの期間のうち先発の１フレームの中の基準点以後の後半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第２の判断を行い、この第２の判断結果が肯定的である場合には、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果および前記第２の判断結果がいずれも否定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドを前記画像プロセッサに与えるコマンド投入過程と
を具備することを特徴とする画像プロセッサの制御方法。
前記画像プロセッサは、前記第１の表示器に表示させる画像を記憶する２個のフレームバッファであって、一方が画像データの書き込みを受け付ける描画状態となる間、他方は前記第１の表示器に画像データを供給する表示状態となり、かつ、前記第１のフレームに同期して、描画状態であったものが表示状態に、表示状態であったものが描画状態へと切り換わるバックフリップを行う第１および第２のフレームバッファと、前記第２の表示器に表示させる画像を記憶する２個のフレームバッファであって、一方が画像データの書き込みを受け付ける描画状態となる間、他方は前記第２の表示器に画像データを供給する表示状態となり、かつ、前記第２のフレームに同期して、描画状態であったものが表示状態に、表示状態であったものが描画状態へと切り換わるバックフリップを行う第３および第４のフレームバッファとを有し、
前記コマンド投入過程では、前記第１の判断結果が肯定的である場合に、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとの間に前記第３および第４のフレームバッファ間のバンクフリップが発生するまで後続のコマンドの実行を待つことを命じるバンクフリッップ待ちコマンドを挿入したコマンド列を前記画像プロセッサに与え、前記第１の判断結果が否定的であり、かつ、第２の判断結果が肯定的である場合に、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとの間に前記第１および第２のフレームバッファ間のバンクフリップが発生するまで後続のコマンドの実行を待つことを命じるバンクフリップ待ちコマンドを挿入したコマンド列を前記画像プロセッサに与えることを特徴とする請求項１に記載の画像プロセッサの制御方法。
コンピュータに、
第１のフレームに同期して第１の表示器に画像表示を行わせるとともに、前記第１のフレームよりも１フレームの時間長の長い第２のフレームに同期して第２の表示器に画像表示を行わせる画像プロセッサを制御するための過程であって、
前記第１のフレームの切り換わりに同期した第１の同期信号を取得する同期信号取得過程と、
前記第１の同期信号が取得される毎に、その後の第１のフレームの２フレーム分の期間内における前記第２のフレームの切り換わりに同期した第２の同期信号の発生位置を推定する推定過程と、
前記推定過程における推定結果に基づき、前記第１のフレームの２フレーム分の期間内における後発の１フレームの中の基準点以前の前半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第１の判断を行い、この第１の判断結果が肯定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果が否定的である場合には、前記第１のフレームの２フレームの期間内における先発の１フレームの中の基準点以後の後半期間に前記第２の同期信号の推定発生位置があるか否かの第２の判断を行い、この第２の判断結果が肯定的である場合には、前記第２の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドと、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドとを前記画像プロセッサに順次与え、前記第１の判断結果および前記第２の判断結果がいずれも否定的である場合には、前記第１の表示器に表示させる画像の生成を指示する描画コマンドを前記画像プロセッサに与えるコマンド投入過程と
を実行させることを特徴とするプログラム。