JPH0249110A - 航空機用のデジタルマッピング表示装置およびデジタルマッピング表示を生成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンピュータにより発生されｔビデオ映像発生
装置に関するものであυ、更に詳しくいえば、動く表示
を陰極線管により実時間で行うためのデジタル地図装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

地図表示は、雲で覆われていたり、暗いためによく見え
ず、シ〃・も知らない地形の上空を低い高度で飛行する
ことは危険であるから、地図を表示することは航空機の
操縦士にとっては極めて重要である。紙に描かれている
地図は地域の地勢的な特徴を提供できるが、紙に描かれ
ている地図の場合には、操縦士は自分のひざの上に拡げ
ている紙の地図から航空機の位置を確かめるという大き
な重荷を操縦士に負わせることになる。デジタル地図装
置は紙製の地図の様式に、類似する地図を電子的に発生
する。その地図表示は航空機の位置を自動的に較正し、
地勢の高度を指示し、かつ道路、鉄道線路および川のよ
うな文化的および線状の諸形状を表示する。そのような
装置の一例が米国特許第４，４８４，１９２号明細書に
開示されている。動く地図の表示装置は、航空機が上空
を飛行する地域の完全な地図を格納する大容量記憶装置
を有する。

走査メモリが、航空機を直接囲んでいる地域に対応する
完全な地図の一部を格納する。地図のうち走査メモリに
格納されている部分は、陰極線管（ＣＲＴ　）に表示す
るために、コンピュータにより更新され、周期的にリフ
レッシュされる。この装置においては、航空機が地域の
上空を飛行するにつれて、走査メモリ内のデータがラッ
プアラウンド走査技術を用いて列ごとに逐次置き換えら
れる。

別の装置が米国特許第４，４９０．７７７号明細書に開
示されている。複数のドライブ経路図がカセットテープ
メモリに格納され、自動車が所定の距離だけ走行するに
つれてＣＲＴ上の表示を順次切換える。

ドライブ経路図が映像情報として距離情報とともに格納
される。メモリに格納されている距離は、所定のチエツ
クポイントを通過するたびに自動車の実際の走行距離に
より更新される。

〔発明が解決しようとする昧題〕

本発明の目的は、区分された複数の飛行経路図と、それ
らの飛行経路図上の地理学的重畳および文化的重畳と、
その他の種類およびその他の様式のデータとのおのおの
を逐次表示して、飛行中の操縦士を支援することができ
る装置を得ることである。

〔発明の概要〕

本発明は、データのアクセス動作およびメモリの更新動
作が遅く、シたがって実時間表示が困難であるラップア
ラウンド格納装置およびチエツクポイント航行装置の諸
欠点を解消するものである。

本発明は、キャラクタ記号、輪郭線および地勢データに
加えて動的な太陽の角度陰影のようなデータを重畳する
ことを許す実時間表示を行い、表示のための地図から個
々の特徴を選択し、または選択を行わないことにエシク
ランタを解消する改良した仮想メモリ格納およびアクセ
ス技術を提供するものである。

本発明に従って、地理学的座標入力を基にして、水路、
植物、空港等のような地勢的な特徴および文化的な特徴
の地図を示すコンピュータにニジ発生され之ビデオ映像
が得られる。表示を構成するために必要なデータは予め
処理されているデータベースから取出される。映像デー
タの更新速度は現実的な動く実時間表示を作成するため
に十分である。

典型的には、本発明は約２３３１００平方Ｋｍ（９００
００平方マイル）までのデジタル陸地大量データを約５
０．２　平方ｍ（６０平方フイート）の図形でカバーす
る可変地図縮尺をサポートする。カバーする面積を広く
するために航空学的図形に対してデータ圧縮を適用でき
る。高度を表す輪郭線に加えて、地勢データベース上に
置くために所定の文化的特徴を選択できる。地勢の表現
を高度帯の色分けと、三次元レリーフの念めのプログラ
ム可能な太陽角度陰影を付加することによシ制御できる
。他の飛行データをデータベース上に重ね合わせること
ができ、かつ相互作用的に表示できる。

表示される地図は航路を上または北を上にしたモードで
、中心に置かれた、または中心を外してトラッキングす
るやり方で、かつ２対１までの６種類の倍率のうちの１
つで提供できる。映像はデータベースカバー範囲内の任
意の場所へ回すことができ、かつ、表示上に呼出される
閉じられたウィンドウおよび重ね書きされるＡＳＣＩＩ
　テキスト記号を有することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

デジタルマツピング装置のブロック図が第１図に示され
ている。大容量記憶装置１０が、上空を航空機が飛行す
る地域およびその上の文化的およびまっすぐな諸特徴を
表すデジタル映像データを格納する。この大容量記憶装
置は光デイスク装置１２と、サーボ制御器１４と、入力
／出力Ｃｌ１０）インターフェース制御器１６と、電源
１８とを有する。光デイスク装置１２に格納されている
情報は、処理され念マツピングデータからの平面図情報
、および紙に印刷されて処理された地図からの平面図情
報のような地図情報と、飛行計画データと、地勢特徴デ
ータと、絵画的様式とを含む。任務コンピュータがズー
ムパラメータと、針路パラメータと、縮尺係数パラメー
タと、航空機情報パラメータと、ディスクに格納されて
いるデータの様式を変更するための他のパラメータとを
供給ｆる。周知の圧縮技術／圧縮解除技術のいずれかを
用いて格納および回収できる。デジタル地図データは逐
次ブロックすなわちタイルの態様で光デイスク装置に格
納される。それらのタイルは要求に応じてキャッシュメ
モリ２４に格納される。

本発明は仮想メモリアドレス装置内にキャッシュメモリ
を採用する。仮想メモリ装置においては、主記憶装置と
してディスクメモリが用いられるから、オペレーティン
グプログラムは、記憶装置内のＲＡＭの実際の膏とはほ
ぼ独立している。キャッシュメモリは、プロセッサにニ
ジ現在アクセスされている地図データの友めの一時的メ
モリとして用いられる。ディスクメモリは周期的にアド
レスされ、更新された情報がキャッシュメモリにロード
される。仮想（論理）アドレスと実在（物理または絶対
）アドレスの間の翻訳を行うために、仮想メモリはハー
ドウェアをサポートせねばならない。仮想メモリアドレ
ス空間は固定長装置に更に分割せねばならない。その固
定長装置のことを、キャッシュメモリ内のパン７アセグ
メントに対応するものである、とここでは定義する。

仮想メモリによシ、現在参照されているデータ部分のみ
’ｉＲＡＭに格納できるようにし、そのデータの残シの
部分はディスクその他の大容量記憶装置に格納される。

新しいデータが求められると、そのデータはキャッシュ
メモリへ格納され、もう求められていないデータに置き
換わる。キャッシュメモリのセグメントに、仮想メモリ
のアドレス空間内の任意の場所のデータをロードでき、
物理アドレス空間内の任意の場所で論理的にアドレスで
きることが本発明の特徴である。仮想アドレスと物理ア
ドレスの間で翻訳を行う方法は周知である。

インターフェイス制御器２０は、地図データ信号ま念は
重畳データ信号を取出し、更新された映像を周期的に供
給するために、大容量光ディスク記憶装置１２を制御す
る。インターフェイス制御器２０の指令で、圧縮アルゴ
リズムに適合できる圧縮解除回路２３へ格納されている
地図情報を加え、圧縮を解除されたデータをキャッシュ
メモリ２４へ読込むことにより、平面図情報が光フアイ
バリンク２２を介して処理される。そのキャッシュメモ
リ２４へは符号化され比色情報と輝度情報もロードされ
る。キャッシュメモリは、光デイスク装置から検索され
たデジタル地図データをバッファし、後で見るために予
見するようにして格納されている視野外の地図部分とセ
グメント記述子表を格納するために用いられる。し念が
って、光ディスク装潰をアクセスする固有の遅れがなく
、実時間表示更新レートを許す地図表示装置を構成でき
る。キャッシュメモリ２４内のデータは、北を上にし、
データが求められ次続空機の場所に中心を置く書式で格
納することが好ましい。そうすると、キャッシュメモリ
２４内のデータは、高速バス２Ｂとビデオプロセッサ３
０を介して光景メモリ２６へ写像される。光↑メモリ２
６の各音はキャッシュメモリの容量の約４分の１である
。１つの部分が読出されている間に第２の部分を更新で
きるように、光景メモリ２６はピンポンメモリで構成さ
れる。光景メモリが一杯に格納されると、その格納内容
はビデオバス３２を介してビデオ発生器３４へ読出され
る。そのビデオ発生器は、復号およびＲＧＢ　または白
黒の複合ビデオ様式へ変換するために、波形発生器お；
びデジタル−アナログ変換器を有する。ＲＧＢ　線３６
上のアナログ信号が表示装置３８へ結合されて操縦士へ
表示される。表示装［３８は典型的には陰極線管で構成
されるが、他の種類の表示装置も適当である。

光景メモリヲ充す情報がキャッシュメモリに含まれてい
る限シ、データはキャッシュメモリから処理され続ける
。光景メモリがキャッシュメモリ内の所定のバッファ領
域の外側へ動くと、光デイスク装置１２からの新しい更
新が求められる。

ビデオプロセッサ３０は色ルックアップテーブルと、輪
郭解析と、双厘線補間回路とを含む。ビデオプロセッサ
３０によシ輪郭線が発生され、その輪郭線は要求に応じ
て選択でき、ま次は選択を解除できる。輪郭線情報は光
景メモリ２６内にマツプされ、そこで特徴データに混合
もされる。特徴およびその他の記号が重畳プロセッサ４
０によシ発生される。その重畳プロセッサはベクトル発
生器４２をドライブして全フィールドビットマツプされ
る重畳メモリ４４に書込む。特徴情報が、ＡＳＣＩＩ記
号および原始ベクトル書式で、キャッシュメモリを介し
て光ディスクから受けられる。

記号情報は記号コードと、地図セクタ内のＸＹ位置と、
地図セクタの経度および緯度とを含むことができる。道
路、鉄道および川のような他の特徴を地勢データ構造中
に埋込むことができる。重畳プロセッサ４０によシ表さ
れているフィールド内にない記号を編集し、北が上の形
式から希望する他の任意の向きに回転および翻訳し、完
全な表示を重畳メモリ４４に書込むために重畳プロセッ
サ４０ｔ−プログラムできる。重畳メモリ４４はピンボ
ンメモリでも構成される。光景メモリと重畳メモリはビ
デオバス３２を介して主タイマ４６により同期して走査
され、復号されて、ビデオ発生器３４内のＲＧＢ　　ビ
デオへ変換される。

航空機に搭載されている任務コンピュータ（図示せず）
が各種の航空電子工学サブシステムからデータを集め、
航空機の現在の緯度座標位置と経度座標位置を示す針路
信号と、希望の地図データおよび重畳データに対応する
信号とを発生する。

バス４６が指令信号と状態信号を任務コンピュータから
インターフェイスｌ１０４８へ転送スる。インターフェ
イス４８は航空電子工学任務コンピュータからの指令と
制御データをデジタル地図表示装置へ結合する。制御プ
ロセッサ４９が汎用プロセッサ５０と表示流管理器５２
を含む。汎用プロセッサ５０は専用バス５４を介してイ
ンターフェイス４８へ結合され、この任務コンピュータ
トノデータ転送を制御する。受は次データと、送るデー
タと、格納バッファアドレスと、割込み情報とが任務コ
ンピュータと汎用プロセッサ５０の間で専用バス５４を
介して転送される。直接メモリアクセスを用いることに
工す、完全なメツセージを受け、プロセッサ自体にロー
ドすることなしにプロセッサメモリに格納できる。汎用
プロセッサ５゜はモード指令と、バス４６情報からの状
態データを計算し、それを表示流管理器５２へ送る。表
示流管理器５２は表示動作を制御し、装置全体にわたる
データの定常流を維持する。表示流管理器５２は航空機
の座標パラメータお；びそ−の他のパラメータを汎用プ
ロセッサおよび大域パス５６を介して受け、そのデータ
を用いて装置の最適な構成を決定する。表末流管理器は
ディスク制御器をデータ機能または指令機能で初期化し
、表示のためにまもなく求められるデータをキャッシュ
メモリのセグメント中に定常的に流しこむディスクイン
ターフェイスを有する。表示を構成するために必要な全
てのデータかやヤッシュメモリ内にひとたび存在すると
、表示流管理器５２はアドレス発生器５８と重畳プロセ
ッサ４０を初期化して、光景メモリお；び図形重畳の処
理を開始する。アドレス発生器はベースアドレスと、長
さと、向きとのパラメータで初期化されて表示データを
キャッシュメモリから取出す。キャッシュメモリ２４は
仮想ＸＹ直角装置として構成される。表示流管理器５２
は、仮想装置内のどの物理アドレス空間にメモリセグメ
ントを後述するやり方でマツプできる。その仮想装置は
全党ディスクメモＩＪ　を構成する。重畳プロセッサは
、表示の構築に表示流管理器と並列に作用する。別々の
地図地勢メモリと図形重畳メモリが設けられているから
、両方の表示を同時に構成できる。重畳プロセッサは全
ての英数字記号および図形記号と地勢特徴データを組合
わせて別々のメモリへ実時間で書込む。アドレス発生器
５８がキャッシュメモリ２４からデータを取出す前は、
重畳プロセッサ４０はキャッシュメモリ内のセグメント
記述子表から記述子データを読出す。

重畳プロセッサ４０がそれの記述子表からひとたび取出
すと、そのプロセッサはビットマツプされ意図形の重畳
を図形発生器４２を介して重畳メモリ４４に対して行う
ことを開始する。

第１４図は第１図の装置におけるトップレベルのデータ
の流れの概観を示す。第１５図は汎用プロセッサ５０と
、表示流管理器５２と、１ｆ１畳プロセフ＋４０と、ア
ドレス発生器５８との間の相互接続を示す。

次に第２図を参照する。キャンシュメモリは１６個のメ
モリセグメントＭ１−Ｍｌ　＆の集まりである。

各メモリセグメントは２５６Ｘ２５６Ｘ８ビツトのアレ
イで構成される。設けられる格納セグメントの数は、キ
ャッシュメモリのアトレンジングのやり方の念めに、完
全な地図全格納するために必要なセグメントの数エリ十
分に少い。典型的な光景は５１２Ｘ５１２　　画素を必
要とし、かっ色記述子のために８ビツトを必要とするか
ら、北を上にしたモードでビットマツプされた光景を構
成するためには４つのセグメントを必要とする。表示が
回転され（追跡表示のために）、移動させられる（航空
機の動きのために）で）ら、表示をサポートするために
十分なメモリを利用できるようにするために付加セグメ
ント中求められる。し念がって、第２図において、回転
させられる表示のためにはセグメン）　Ｍ２　、Ｍ３　
、Ｍ５．Ｍ６．Ｍ７．Ｍ８．Ｍｌ　Ｏ，Ｍｌ　１　、Ｍ
ｌ　４゜Ｍｌ５　　を求められる。セグメントＭ１．Ｍ
４．Ｍ１３゜Ｍｆ＆　は使用されない。キャッシュメモ
リ内の各セグメントは個々に制御され、光ディスク１２
からのデータをａ−ドするための表示流バス５１、ｔｔ
は光景メモリへロードする九めの高速バス２８へ割当て
ることができる。光ディスクによｆ）ａ−ドされる場合
には、メモリは論理的に構成される。

というのは６４Ｋ　バイトが最少のマツピングでディス
クからデータを最適に転送できるようにするからである
。光景メモリをサポートする場合【は、メモリは２５６
Ｘ２５６Ｘ８個の映像平面として構成される。各キャッ
シュセグメントは全体の映像平面内のそれの物理的位置
に関して論理的に構成可能である。

動作時には、航空機の現在の位置がキャッシュ映像平面
の原点に常にとられる。したがって、航空機が表示空間
の一方の縁部へ向って飛行するにつれて、航空機の背後
にあったキャッシュセグメントを光ディスクからの新し
いデータで更新でき、航空機の現在の位置の前方に論理
的に１１きかわる。

第３図は物理的キャッシュメモリのアトレンジング空間
と、それの内部におけるキャッシュメモリバッファセグ
メントの配置を示す。すなわち、このアドレス空間は、
原点がＯ２０であるＸ、Ｙ座標系の形で構成されている
ことがわかる。表示装置管理器５２は、絶対キャッシュ
メモリアドレッシング空間において全部で２５６個のバ
ッファセグメントをアドレスできる性能を有する。ｎ行
のバッファセグメントとｍ列のバッファセグメントがあ
る。２５６　Ｘ　２５６の語アレイにおいては、それら
のセグメントは、Ｘ方向に沿ってアドレス０．０〜Ｆ、
Ｏ’ｉ含み、Ｙ方向に沿ってアドレス０．０〜Ｏ，Ｆ’
に含む。各バッファセグメントＸｌ　、　７ｊがランダ
ムにプログラムできる素子であることが本発明の特徴で
ある。航空機の座標位置の変化に適応するために、それ
らの素子を全映像平面内で動的に再配置できる。各バッ
ファ素子を個々にアドレスできるから、キャッシュメモ
リ２４は遅延流管理器５２からの制御信号に応答して、
第１のバッファセグメント部分からデータを読出すこと
と、新しいデータを第２のバッファセグメント部分へ書
込むことを同時に行う。第３図から、所定の映像平面を
形成するために各バッファセグメントを全体の物理的Ｘ
、Ｙ座標系内のそれの論理位置に関して独立にプログラ
ムできること、および各バッファセグメント’６物理的
アドレス空間内のそれの絶対位置および仮想映像平面内
の論理位置によりアドレスできることがわかる。各バッ
ファセグメントは６４にの記憶素子を有する。各記憶素
子は地図データ１次は重畳データの少くとも１ピントを
格納でき、かつ各記憶素子は物理的アドレス空間内に対
応する論理アドレスを有する。

キャッシュメモリバッファセグメントは、対応する記憶
素子をおのおの有する複数の並列映像平面内に構成され
、各映像平面内の対応する記憶素子は、表示される画素
の色と輝度を表すデジタル語をまとめて格納するために
同じアドレスを有する。

各バッファセグメント論理位置と物理位Ｒを児失わない
ようにし、かつ航空機の座標位置に従ってキャッシュメ
モリをプログラムすることが表示流管理器５２の機能で
ある。

第４図はキャッシュメモリのブロック図である〇このキ
ャッシュメモリは、入力アドレス選択器と、バッファセ
グメントメモリおよび表示リストメモリと、入力／出力
データバッファと、バッファセグメント制御器ゲートア
レイとの４つの主な領域を本質的に有する。第４図は、
本発明において利用される１８個のセグメントから３つ
のバッファセグメントおよび支持回路を示す。付加バッ
ファセグメントと支持回路の構造および動作は第４図の
それと同一である。

キャッシュメモリは１８個のセグメントで構成されたデ
ュアルポートメモリとして機能する。各セグメントは論
理的に独立しておシ、表示流管理器５２にニジ制御され
る。デジタルデータは１度に１セグメントづクバツファ
セグメントへ転送される。光景メモリマたは重畳メモリ
を更新するためにデータビットのセグメントが複数のセ
グメントを介して逐次走査される。それらのセグメント
は物理アドレス空間に従って論理的に構成されるが、バ
ッファセグメントのアレイ内において必ずしも隣接しな
い。１つのセグメンｌ１次は表示リストに光デイスク装
置１２から圧縮解除器２３を介して情報がロードされて
いる間に、データをビデオプロセッサ３０へ転送するた
めに別のセグメントをアドレス発生器５８に工りアクセ
スできる。

個々のセグメントの制御が、専用マツピングのローディ
ングを介して表示流管理器により処理され、かつバッフ
ァセグメント制御器内に配置されている制御レジスタに
ニジ処理される。キャッシュメモリは１８個の表示リス
トバッファも含む。それらのバッファはそれらの１８個
の各セグメントに関連する特徴重畳情報を保持する。

付加情報を求められる別の表示モードを行える工うにす
るために、セグメントを、各１６ビツトの深さである全
部で９個のセグメントとして構成できる。し念がって、
キャッシュメモリ物理アドレス空間’１２５６Ｘ２５６
Ｘ８または２５６　Ｘ　２５６　Ｘ１６の映像平面とし
て構成できる。

入力アドレス選択器はバッファセグメントまたは表示リ
ストの選択的なアドレッシングを、バッファセグメント
制御器Ｔ２の制御の下に、アドレス発生器、大容量記憶
装置のインターフェイス、または表示波管理器によシ行
う。バッファセグメント制御器７２は、どの機能が与え
られた任意のバツファセグメン）ｔたは表示リストをア
ドレスするかを選択する友めに、セグメント当シ３本の
制御線を用いる。キャッシュメモリ内の場所”１　＊ｙ
」　に対応するデータを読出すために、アドレス選択器
６０．６２．６４がアドレス発生器５８へ線６６を介し
て選択的に結合される。アドレス’Ｊｔ７ｊは２４ビツ
トアドレスバス６６から読出される。その２４ビツトの
うちの１２ビツトはキャッシュメモリの各アドレスを形
成する。各１２ビツトアドレスは４ビツトセグメントタ
グと、バッファセグメントま次は表示リスト内の８ビツ
トアドレスとで構成される（第３図参照）。６４に語の
全バッファセグメントアドレス空間をアドレスするため
に、アドレス選択器は１６ビツトのアドレスバス６８を
介して圧縮解除器２３へも結合される。１６ビツトのア
ドレスバスＴＯは、表示波管理器５２が６４に語の全バ
ッファセグメントアドレス空間をアドレスできるように
するために、表示波管理器からも結合される。

バッファセグメントおよび表示リストメモリは下記のよ
うにして構成される。各バッファセグメント８０，８２
．８４は、２５６Ｘ２５６Ｘ８ビット深さとして構成さ
れている８個の６４Ｋ　スタチックＲＡＭで構成される
。各バッファセグメントには対応する表示リストメモリ
８６，８８．９０が組合わされる。それらのメモリの容
量は２に×８であって、特徴重畳情報が格納される。ア
ドレス選択器１５０，６２．６４は１６ビツトバス６１
，６３゜６５をそれぞれ介して対応する表示リストメモ
リおよびバッファセグメントメモリへ結合される。

メモリのアクセスを制御するために、読出し／書込み信
号とチップイネイブル信号が５ピツトノくス６７．６９
．７１？介してバッファセグメント制御器Ｔ２から出さ
れる。表示リストラ附勢するために、読出し／書込み線
と、出力イネイブル線と、アドレスされていない時は低
電力待機状態にメモリを置くチップ選択線との３本の制
御線が用いられる。各バッファセグメントは、読出し／
書込み線と、アドレスされない時は低電力待機状態にバ
ッファセグメントメモリを置くチップ選択線との２本の
制御線を置？。バッファセグメントメモリ８０が８ピン
トバス９２ｆ：介して出力バッファ９４へ結合される。

出力バツファ９６．９８がそれらのそれぞれのバッファ
セグメントメモリへ対応して結合される。アドレス発生
器の読出し動作中に表示リストデータまたはバッファセ
グメントデータを供給するために、出力バツファ９４，
９６゜９８は１６ビツトバス１０６ｔ−介してビデオプ
ロセッサへ共通に直接結合される。重畳プロセッサ４０
を附勢するために、バッファ１００　がバッファセグメ
ントデータと表示リストデータをバス１０８ヲ介して受
ける。バッファ１０２ど１０４に関連するメモリからの
データを重畳プロセッサへ結合するために、それらのバ
ッファ１０２，１０４はそれらのデータを同様に受ける
。圧縮解除回路２３からのデータを選択されたバッファ
セグメントと表示リストへ書込むために、バッフ７１０
Ｇ　、　１０２，１０４はそれらのデータも受ける。バ
ッファセグメント制御器から利用できる制御信号の組合
わせを用いることにヨシ、入力／出力データバッファが
選択的にイネイブルされる。

第５図はビデオプロセッサ回路のブロック図を示ス。こ
のビデオプロセッサは、アドレス発生器からの”＋７座
標アドレスと、キャッシュメモリからのビデオデータと
、重畳プロセッサからのアドレス信号およびデータ信号
と、汎用プロセッサからの制御信号も得て、光景メモリ
へ書込む８ビット色語を発生する。まっすぐな特徴を与
えられ友場所へ書込むべきかどうかを判定するために、
ビデオプロセッサはまっすぐな特徴のデータを処理する
。また、ビデオプロセッサは地勢の高さを基にしである
場所の色も決定する。特定の高度の色が、汎用プロセッ
サにより後述のルックアンプテーブルを用いてプログラ
ム可能である。希望の場所における色の値が整数でない
場所に落ると、書込むべｔ！場所における実際の色の値
を決定するために、アドレス発生器にニジ供給された近
くの４つの点の間で双直線補間が行われる。双直線補間
を行５ために適当な回路が「カラー・プロセッサ・フォ
ー・デジタル・マツプ・デイスプレィ・システム（Ｃｏ
ｌｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｆｏｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ
　ＭａｐＤｉｓｐｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ）Ｊという名称
の米国特許出願第８３．４００号に開示されている。ビ
デオプロセッサは、輪郭線を書込む時を決定する友めに
も用いられる。「デジタル・コンタワー・ライン・ゼネ
レータ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｔｏｕｒ　Ｌｊｎｅ　
Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）　Ｊという名称の米国特許出願第
０５５１０４号に開示されているようにして、高度の変
化を描く念めに輪郭線が用いられる。輪郭線の色は汎用
プロセッサによＱプログラムできる。希望の表示態様に
優先権を割当てるように、まっすぐな特徴と輪郭線を選
択的にイネイブルできる。ビデオプロセッサは、太陽の
高度方位と航空機の針路を表す反射率マツプの関数とし
て太陽の陰も生ずる。別の特徴は、高度範囲を表す動的
な色領域を、地勢の高度に関する絶対項で、ま次は航空
機の高度に対して表示できる。色バンド発生器からの信
号と、太陽角度の強さとを組合わせて赤、緑、青の原色
様式で複合信号を得ることかできる。地図データを光景
メモリへ直接送ることもでき、そこでは、上記色特徴を
表示することを望まず、またはこの地図データをディス
エイプルにして、その場所における地図データに対して
直綜データの優先権を与える。

第５図に示すＬうに、ビデオプロセッサの動作は、復号
および制御ラッテ１２０へ加えられたアドレス信号とデ
ータ信号を介して、汎用プロセッサにより制御される。

制御状態は制御ラッチを従来のやり方でストローブする
。ビデオプロセッサは、アドレス符号器スイッチ１２２
と、まっすぐな特徴コードブック１２４と、選択／選択
解除スイッチ１２６と、色ルックアップテーブル１２８
とで構成されたまっすぐな特徴発生器を含む。ルックア
ンプテーブルは、どの表示データも変えることなしに、
表示画素値の定義を迅速に変更するための強力なメカニ
ズムを提供する。この目的のために、ルックアンプテー
ブル１２８は、希望の包嵌を従来のやシ方でプログラミ
ングする汎用プロセッサへ結合される。符号器スイッチ
１２２は、コードブック１２４からの９つのセグメント
のうちの１つを選択する九めに重畳プロセッサからアド
レス信号を受け、キャッシュメモリからセグメントイネ
イブル指令信号を受ける。符号器スイッチ１２２は、コ
ードブック１２４に格納されている複数のまっすぐな特
徴の組合わせの１つを選択するまっすぐな特徴重畳指令
を受ける念めに、高速データバス１３０へも結合される
。コードブック１２４は重畳プロセッサからのデータに
ニジプログラムされ、典型的には３０までの可能なまっ
すぐな特徴を格納する。

セット内の各まっすぐな特徴をイネイブルまたはディス
エイプルして、まっすぐな特徴の任意の組合わせを任意
の高度点において形成できる。まっすぐな特徴は優先屓
位に従って配列することもできる。コードブックは、重
畳プロセッサにニジプログラムできるランダムアクセス
メモリでｔｌｌ成すれる。アドレス発生器が光ディスク
からのデータの新しいセグメントをキャッシュメモリに
格納すると、それは各セグメント内のまっすぐな特徴の
組合わせを記述する表示リストを重畳プロセッサへ送る
ことも行う。そうすると重畳プロセッサは、アドレス発
生器から受けた表示リストを基にしてコードブックを更
新する。コードブック１２４の出力がスイッチ１２６へ
結合される。汎用プロセッサにニジイネイブルされるマ
スクでスイッチ１２６ヲ構成できる。そうすると各まっ
すぐな特徴を他のまっすぐな特徴とは独立にマスクでき
る。希望によっては、スイッチ１２６からの出力を優先
符号器（図示せず）へ加えることができ、それに工り、
まっすぐカ特徴がマスクされると、次の優先度のまっす
ぐな特徴がマスクされず、かつイネイブルされれば、そ
のまっすぐな特徴が表示される。したがって、まっすぐ
な特徴と同じ高度点において輪郭線が現われると、最高
の優先度を持つものが表示される。そうするとスイッチ
出力または優先、度符号器の出力がまっすぐな特徴の色
ヤツ、アップテーブル１２８へ加えられる。そのルック
アップテーブル１２８は個々のまっすぐな特徴の色を赤
、緑、青の原色の態様で生ずる。典型的には、３２揮類
の色値を与える５ビット符号が用いられる。

色の強さを制御して、地勢の陰影をシミュレートするた
めに動的な太陽角度陰影づけが用いられる。ルックアッ
プテーブル１３２に複数の反射率マツプが格納される。

以前に格納されたマツプの１つを選択するために、汎用
プロセッサがマツプ選択信号を供給する。このプロセッ
サは希望の反射率マツプもルックアップテーブルにロー
ドできる。

太陽の方位と、太陽の天頂（ｓｕｎ　ｚｅｎｉｔｈ　）
と、航空機の針路とを基にして汎用プロセッサが予め格
納されている反射率マツプの１つを選択する。データバ
スから得九選択され比表面の法線がマツプ１３２へ加え
られて、マツプ内の３２個の輝度のうちの１つを選択す
る。マツプの出力は強さを記述する５ビット２進符号の
態様である。

ルックアンプテーブル１３４にニジ高度色帯が供給され
る。この回路は、色相についてのテーブル探索を行う之
めに各画素場所における高度データを利用する。色相が
航空機の高度に対して地勢の上で追従する工うに、ルッ
クアンプテーブル中へのオフセットを得るために航空機
の高度を考えることもできる。し次がって、地勢の絶対
高度で、ま念は地勢に対する航空機の相対高度で色相を
定義できる。ルックアンプテーブル１３４ヲプログラミ
ングするために、そのルックアンプテーブルは汎用プロ
セッサへ結合される。色帯が所定の高度範囲の領域を定
める。表示可能な各画素における高度がアドレスとして
色帯ルックアンプテーブル１３４へ加えられる。典型的
には、ルックアップテーブル１３４は２５６Ｘ４のＲＡ
Ｍで構成される。相対的なモードにおいては、ルックア
ップテーブルは航空機が高度を変化するにつれて境界に
おいて更新される。

ルックアンプテーブル１３４と反射率マツプ１３２から
の出力が別のルックアップテーブル１３６へ加えられる
。このルックアンプテーブル１３６は輝度と色相を組合
わせて、赤、緑、青の原色の友めの５ビツト出力を供給
する。各色の輝度は３２種類の範囲である。それから三
原色出力が、各色における補間のために、対応する双直
線補間回路１３８へ加えられる。

輪郭解析回路１４０によって別の特徴が供給される。輪
郭線回路は縁部検出器を用い、複数のルックアップテー
ブルの１つを所定の輪郭線間隔と比較するために、高度
データの平均をとる。輪郭回路１４２にニジたとえば輪
郭線の選択／選択解除を行えるようにするために、選択
された画素場所における輪郭線を抑制または画素を重ね
書きできる。

輪郭回路１４２は通常のイネイブル／禁止レジスタによ
シ構成される。レジスタ１４２の出力は色符号器ルック
アンプテーブル１４４へ加えられる。そのルックアンプ
テーブルは１５線データ入力を８線データ出力に減少し
てから、光景メモリへ加える。

希望に工っては、まっすぐな特徴と、反射率マツプと、
色帯わけ、および輪郭解析の選択を解除でき、ビデオデ
ータがバッファ１４６を介して光景メモリへ加えられる
。

次に、本発明に従って構成された光景メモリ装量が示さ
れている第６図を参照する。この装置は一対の全フィー
ルドリフレッシュメモ！Ｊ　１５０，１５２を含む。各
メモ！７１５０，１５２は、たとえば５１２×５１２Ｘ
８ビツトのスタテックＲＡＭ　メモリを有する。そのＲ
ＡＭ　において各アドレスはビデオ表示上の画素を表す
。各メモＩ７１５０．１５２へ書込まれる入力データは
バス１５４，１５６へそれぞれ加えられる。

メモリ１５０はバス１５８によりアドレスされ、書込み
指令を線１６０を介して受ける。メモリ１５２はバス１
６２によシアドレスされ、書込み指令を線１６４を介し
て受ける。本発明の図示の実施例においては、４８４Ｘ
４８４　画素表示モードと２４２Ｘ２４２画素表示モー
ドがサポートされる。メモリをアドレスバス１６８ａま
たは１６８ｂとビデオプロセッサデータバス１７０へ割
当てる念めに制御レジスタ１６６カらのビンボン制御信
号１６３，１６５が用いられる。他のメモリはビデオ発
生器アドレスバス１７２１または１７２ｂへ割当てられ
る。一方の全フィールドメモリに格納されているデータ
を読出している間に他方の全フィールドメモリにデータ
を逐次読込み、それから他方のメモリから読出している
間に新しいフレームデータで一方のメモリを更新するこ
とにヨシ、全フィールドメモリ１５０と１５２の間でピ
ンボン動作が行われる。ピンアドレスマルチプレクサ１
７４とボンアドレスマルチプレクサ１７６へデータを書
込む念めのアドレスがバス１６８ｍ　ト１７２ｍ。

１６８ｂと１１２ｂへそれぞれ加えられる。読出し信号
と、書込み信号と、ブロック選択信号と、アドレス選択
信号と、クロンク信号とを含む指令を制御ンジスタ１６
６は制御プロセッサから受ける。データの読込みと、格
納と、読出し七をメモリに交互かつ交互に行わせるビン
ボン選択信号がタイミング発生器によシ供給される。ビ
デオプロセッサデータを読込む九めのス）Ｏ−プパルス
がアドレス発生器にＬり供給される。ピンメモリ１５０
の出力がバス１７Ｂを介してマルチプレクサ１８０へ結
合される。ボンメモリ１５２の出力がバス１８２を介し
てマルチプレクサ１８０へ結合される。バス１７８また
は１８２上の出力は制御レジスタ１６６からバス１８４
へ供給される信号にょシ選択的に制御される。！ルチブ
レクサ１８０はメモリ１５０または１５２がらの出力を
バス１８６を介してビデオ発生器へ供給する。

次に動作を説明する。ＰＩ／ＰＯ選択線１８８が制御レ
ジスタ１６６へ加えられて、ビデオ発生器のアドレスを
発生するアドレス発生器″または主タイマがメモリをア
ドレスするかどうかを判定する。し九がって、　ＰＩ／
ＰＯ選択線が高レベルであると、アドレス発生器はビン
アドレス線１６８ａまたは１６８ｂを制御し、主タイマ
はボンアドレスバス１７２ａ　ｉたは１７２ｂを制御す
る。この間に、ビデオプロセッサデータがバス１７０か
らピンメモリ１５０へ書込まれ、ボンメモリ１５２がら
データがＭｔＪＸ１８０とビデオ発生器へ読込まれる。

ＰＩ／ＰＯ選択線が低レベルになると、制御レジスタ１
６Ｂがメモリを切換え、それからアドレス発生器がボン
アドレスを制御し、主タイマはビンアドレスバスを制ａ
ｆる。

本発明においては、各メモリｔｓｏと１５２は５１２ｘ
５１２ｘ８のメモリの４つのバンクに構成される。

逐次動作が制御レジスタ１６６にょシＩｌｌ　御すｆｌ
る。

その制御レジスタの読出しま次は書込みを制御プロセッ
サに：り行うことができる。

ビット平面の数を除き、光景メモリ２６と重畳メモリの
アーキテクチャは同じである。光景メモリは２つの二重
バッファされた８ビット表示平面を構成し、重畳メモリ
は２組の４ピント表示平面を利用する。各４ビット表面
平面は光景メモリの各８ビット表示平面に対するもので
ある。各重畳メモリアレイは５１２Ｘ５１２Ｘ４画素で
、実効可視表示画素数は４８４Ｘ４８４個である。各重
畳メモリは、更新のために重畳プロセッサ４０に割当て
られ、かつＣＲＴ表示をリフレッシュする友めにデジタ
ルビデオパス３２に割当てられる。

図形発生器４２からの図形データを、重畳メモリ４４内
のメモリ平面の任意の組合わせに書込むことができる。

これに＝９、制御ビットをセットすることによりイネイ
ブルまたはディスエイプルできる種々の所定の形式の記
号に平面を割当てることができる。表示波管理器５２が
ビット平面オプションを制御し、その状態を重畳プロセ
ッサへ知らせる。

表示リフレッシュが主タイマ４６にょ多制御される。主
タイマは光景メモリの読出しを重畳メモリの読出しに同
期して、表示リフレッシュの要求をサポートする。近く
の４つの画素場所を同時に読出すことができ、かつシフ
トレジスタへロードできる。次にそれらの画素場所は、
格納されているデータの読出しの念めにビデオ画素レー
トでクロックされる。主タイマ４６からのビン／ボン線
が、どのメモリセットをビデオ発生器３４または図形発
生器４２によりアクセスするかを制御する。

重畳メモリ４４は４本のデータ線を介してビデオ発生器
３４に対してインターフェイスする。主タイマ４６は１
８本のアドレス線とピン／ボン線をアドレスする。図形
発生器４２に対するインターフェイスは４本のデータ線
と、１８本のアドレス線と、読出し／を込み線と、制御
ストローブ線と、リセット線と、データ有効線とを介し
て行われる。

第７図の回路は地図表示装置へのアドレス発生器１９２
の相互接続を示す。アドレス発生器１９２はアドレスお
よびデータバス２００を介して制御プロセッサ１９０へ
結合される。バス２００はアドレス信号とデータ信号も
供給し、キャッシュメモリ１９４と、ビデオプロセッサ
１９６と、光景メモリ１９８とから状態情報を受ける。

アドレス発生器１９２はＸ座標とｙ座標に沿う読出しア
ドレス信号をキャッシュメモリ１９４へ供給する。キャ
ッシュメモリ１９４から読出され念データはデータバス
２０３を介してビデオプロセッサ１９６と重畳プロセッ
サ２０８へ結合される。アドレス発生器１９２は読出し
アドレスバス２０１ヲ介してビデオプロセッサ１９６へ
供給する。キャッシュメモリ１９４から受は次データに
ついての操作をビデオプロセッサ１９６が終ると、その
ビデオプロセッサは処理したデータをバス２０４　′ｊ
１ｒ：介して光景メモリ１９８へ供給する。その光景メ
モリは、書込みアドレスをアドレス発生器１９２カらバ
ス２０５ｔ−介して受け、ビデオプロセッサ１９６カら
のデータを出力バス２０９ヲ介して、ビデオ発生器３４
からアドレスバス２１０へ供給すれた読出し信号により
決定されるアドレスに供給する。読出し制御信号がアド
レス発生器１９２によｐ線２０７へ供給され、書込み信
号が線２０６を介して光景メモリ１９８へ供給される。

次に、アドレス発生器１９２の構成の詳細が示されてい
る第８図を説明する。表示流管理器５２からのアドレス
信号がバス２１２ヲ介してデコーダ２１０へ加えられる
。デコーダ２１０は、最初のＸ座標始点およびｙ座標始
点と、航空・機の針路と、ズーム比と、最初のＸライン
カウントおよびｙラインカ、ラントとの初期設定のよう
な出力指令を供給する。アドレス発生器１９２は、読出
しアドレス発生器２１２と、書込みアドレス発生器２１
４と、Ｘおよびｙラインカウンタ２１６と、状態シーケ
ンサ２１８との４つの機能ブロックで構成される。絶対
キャッシュアドレス空間内の左上の正当化され九座標系
を供給する座標変換係数と、航空機の針路に対応する回
転係数とが回路２２０に、、Ｕ）供給される。希望に；
つではそれらの係数を汎用プロセッサで供給することも
できる。デコーダ２１０からの指令はバス２１６を介し
て読出しアドレス発生器２１２と書込みアドレス発生器
２１４へ結合される。

状態シーケンサ２１８への別の指令が線２２２へ加えら
れる。ラインカウンタ２１６がそれの初期設定指令をバ
ス２２４から受ける。正弦値と余弦値の大きさ金定める
正弦メモリと余弦メモリヲ有する機能ブロック２２０が
、計算されたアドレスパラメータをバス２２６ヲ介して
読出しアドレス発生器２１２と書込みアドレス発生器２
１４へ供給する。状態シーケンサ２１８からの制御信号
がバス２２８を介して読出しアドレス発生器２１２へ加
えられ、バス２３０を介して書込みアドレス発生器２１
４へ加えられる。

ラインカウンタ２１６がバス２３２と２３４ヲ介して制
御器２１８へ結合される。制御器２１８は読出しクロッ
クと、書込みり【７ツクと、制御信号とを光景メモリと
、ビデオプロセッサと、ｊｌ　畳７’　ｃ　セッサへも
供給する。読出しアドレス発生器２１２の出力はバス２
０１ヲ介してキャッシュメモ１Ｊ１９４トビデオプロセ
ツサ１９６へ加えられる。書込みアドレス発生器２１４
は書込みアドレスをバス２０５ヲ介して光・景メモリ１
９８と″ｊｉ畳プコプロセッサ２０８給−ｒる。

制御プロセッサはデータ信号をバス２３６を介してカウ
ンタ２１６と、状態シーケンサ２１８と、機能ブロック
２２０と、読出しアドレス発生器２１２と、書込みアド
レス発生器２１４とへ供給する。

次に、第８図にひきつソいて、第９図を参照してアドレ
ス発生器の動作を説明する。各更新サイクルが始ると、
制御パラメータを表示流管理器からデコーダ２１０を介
して受けるアドレス発生器は表示リストの走査を開始す
ることを指令する。通常は、最大で８１９２バイトを占
める９個の連続する９１０バイトの表示リストがこのモ
ードで重畳プロセッサへ転送される。それらのリストは
連続して転送され、そこから重畳プロセッサ内の連続す
る場所に書込まれる。表示流管理器によシ供給されるス
タートアドレスがセグメントタグ重畳プロセッサへ供給
する。そのプロセッサはそれに関連するバッファセグメ
ントへ転送すべき表示リストを識別する。セグメントタ
グが重畳プロセッサへ与、ｔられ念後で、キャッシュメ
モリからの表示リスト情報を重畳メモリ４４へ転送する
ために、読出シアドレスと書込みアドレスをアドレス発
生器が発生する。読出しアドレス発生器２１２は基本的
には算術論理装置である。その算術論理装置は、スター
ト点と、画素−画素増分値と、線−線増分値とを機能ブ
ロック２２０から受けた後で、一連の増分加算を行う。

最初のＸスタート点とｙスタート点は、正規化された座
標系と航空機の針路情報を用いて表示流管理器により計
算される。次に、それらの初期値がそれぞれのＸアドレ
ス発生回路とｙアドレス発生回路ヘロードされる。航空
機の針路情報とズーム情報もデータバス２３６を介して
アドレス発生器へ供給される。機能ブロック２２０はア
ドレス可能な正弦／余弦プログラムを有する。

そのプログラムはスタート点からの向きと、各繰返えし
加算動作の増分を決定する。ズーム情報は正弦値／余弦
値の大きさを定める。表示流管理器はＸとｙの変換係数
もバス２３６に供給する。それらの係数は発生されたア
ドレスへ加え合わされて、絶対キャッシュアドレス空間
内の左上の正当化された座標系を供給する。Ｘとｙの最
初のラインカウントがバス２３６ヲ介して機能ブロック
２２０へ供給され、そこで処理されてから読出しアドレ
ス発生器２１２へ加えられる。表示リストモードにおい
ては、典型的にはＸカウントは２５６個の画素で構成さ
れ、ｙカウントは３本の線で構成される。地図表示モー
ドにおいては、Ｘカウントは典型的には４８４個の画素
であり、ｙカウントも４８４個の画素である。双互線補
間のような表示モードと、高解像度動作モード、または
低解像度動作モードで動作できるようにするためにカウ
ントは訓節される。Ｘとｙの最初のアドレスも書込みア
ドレス発生器２１４ヘロードされる。表示データ転送の
友めに光景メモリ２６ヘアドレスを供給するカウンタと
、重畳データを転送するために重畳メモリ４４ヘアドレ
スを供給するカウンタとによって書込みアドレス発生器
は構成される。それらは状態シーケンサに１５ｍ接クロ
りクされる。

先に述べたように、各アドレス対が走査線に沿って発生
され九後でＸラインカウンタのカウントが減少させられ
、１本の全走査線が終つ九後でｙカウンタのカウントが
減少させられる。Ｘカウンタとｙカウンタは、ブロック
転送動作が終った時を示す信号を供給する。地図モード
においては、双互線補間のために用いられる４つの点を
見つける友めに必要な付加ステップを考慮に入れるため
にそれらのカウンタはロードされる。

アドレス発生器を種々のモード中に動作させるために必
要な制御信号とクロックの全てを状態シーケンサがアド
レス発生器へ供給する。表示流管理器が必要々初期設定
パラメータと制御パラメータをアドレス発生器へ供給し
た後で、それはシーケンサをスタートさせる。それから
シーケンサは、それの多重化された入力を基にして求め
られている内部制御信号を供給して、表示流管理器がア
ドレス発生器デコーダにロードし次モードの九めに必要
なアドレス信号と出力制御信号を発生する。

状態シーケンサは、ビデオプロセッサの双亘線補間回路
に使用するための制御信号をビデオプロセッサへ供給し
、データの読出しまたは書込みの友めにキャッシュメモ
リと光景メモリへクロック信号を加え、表示リストを転
送するために制御信号を重畳プロセッサへ供給し、クロ
ック信号をビデオプロセッサと重畳プロセッサへ供給す
る。それらの多数の入力はＸ実行信号、Ｙ実行信号、双
厘線補間実行信号、最後の線信号、アドレス発生器実行
信号、およびその他の関連する信号を含む。

次に第９図を参照する。初期設定（３００）の後で、ア
ドレス発生器が初めのｘ、ｙセグメントタグをキャッシ
ュメモリへ読込む（３０４）。それから、書込みアドレ
スを重畳プロセッサヘアサー）　Ｌ（３０Ｂ）、セグメ
ントタグを識別するストローブ信号を重畳プロセッサへ
供給する（３０８）。Ｘ　＋　７カウントがラッチに格
納され（３１０）　、Ｘカウントが１だけ減少させられ
る（３１２）。それから、Ｘ書込みアドレスが増加させ
られ（３１４）、書込みアドレスが重畳プロセッサに対
して出力される（３１６）。次に、対応する読出しアド
レスがキャッシュメモリへ加えられて、そこに格納され
ているリス）７”　−夕を泡出す（３１８）。次にその
リストデータがストローブされ、重畳プロセッサへ加え
られる（３２０）。次に１線中の所定の数の画素に対し
てＸカウントがテストされる（３２２）。Ｘカウントが
それに対応しないものとすると、読出しアドレスが再び
増加させられ（３２４）　、それからこのサイクルが繰
返えされる。

Ｘカウントが終ると、それは、完全な線が走査され、Ｘ
カウントがステップ３２６に示すように減少させられる
。次にＸレジスタがクリヤされて新しいカウントに対し
てそれをセットする（３２８）。次に、Ｘカウントがテ
ストされ（３３０）’、Ｘカウントが終っていなければ
、ｙ読出しアドレスが増加させられ、新しいアドレスが
読出しアドレス発生器にランチされる（３３２）。それ
から、ＸカウントとＸカウントが満されるまで第９図に
示すようにこのサイクルが続けられる（３３４）。

必要な全てのリスト情報をアドレス発生器が重畳プロセ
ッサへ転送した後で、通ったバッファセグメントに含ま
れている地勢データすなわち地図データを、ビデオプロ
セッサを介して光景メモリへ類似のやり方で転送するこ
とを該アドレス発生器は指令される。光景メモリに書込
まれるデータを得るために、地図データはビデオプロセ
ッサによシ操作させられる。地図モードにおいては、表
示流管理器にニジ発生された部分、Ｘアドレスビットと
ｙアドレスビットが、双１線補間回路で使用するために
ビデオプロセッサへ送られる。

次に、図形発生器４２の簡単にされたブロック図が示さ
れている第１０図を参照する。その図形発生器によジス
形映像を地図データとともにベクトルおよびラスタの態
様で同時に表示できる。図形発生器４２は、ＸとＹの座
標軸に沿う原点からのずれに対応する偏向信号に応答し
て、表示に重畳すべき希望の図形記号を表すほぼ直線的
なデジタル出力を供給するＸ偏向アキュムレータ４０２
ト、Ｙ偏向アキュムレータ４０４を含む。本願出願人が
所有する米国特許第４　、４８１　、６０５号明細書に
適当な偏向アキュムレータが示されている。飛行中に表
示すべき種々の記号と特徴に対応する信号を供給するよ
うに、偏向アキュムレータ４０２と４０４はマイクロプ
ロセッサ４０６の出力に：υ制御される。

各種の記号と特徴の識別に関連するデータがデジタルメ
モリ４０８に格納される。そのメモリはＩ１０制御器４
１０に；シロードされる。そのｉ１０制御器はデータ信
号とアドレス信号を重畳プロセッサ４０から受け、１５
ＭＨｚ　のクロック信号を主タイマ４６から受ける。メ
モリ仲裁器４１２がＩ１０制御器４１０とプロセッサ４
０６によるメモリ４０８の逐次アクセスをできるように
する。マイクロプロセッサ４１８がマツピングＦＲＯＭ
４１４へ結合される。そのＦＲＯＭは、図形指令を実行
する各マイクロコードルーチンに対して、スタートアド
レスのルックアップテーブルを制御記憶装置４１６に含
む。それらのスタートアドレスは、シーケンサの入力端
子４２０におけるアドレスへ飛越すことをマイクロコー
ドにニジ指令されているシーケンサと同期してシーケン
サ４１８へ送られる。プロセッサ４０６は制御記憶装置
４１６に格納されているルーチンに工夛実行され、それ
らのルーチンの実行はシーケンサ４１８に工り実行され
る。

プロセッサ４０６の出力は、極ベクトル、正接ベクトル
、長方形ベクトルおよび回転のような原始指令の態様で
ある。正接ベクトルと極ベクトルの実行中に、表示され
ている画素の増加させられた変位が三角法ルックアップ
テーブル４２２から取出される。ねじれベクトルと長方
形ベクトルの間は、データがプロセッサ４０６から取出
される。それらの値は偏向アキュムレータ４０２　、４
０４の入力端子へ結合される。

偏向アキュムレータ４０２，４０４にロードされた対応
するデータ値で実行すべき図形動作の種類を指定する制
御データがビデオ制御器４２４にロードされる。色と輝
度を指定するために色の値がビデオ制御器４２４内のル
ックアップテーブルにより決定され、または所定のベク
トルにおいてビデオを空白にできる。

次に動作を説明する。図形発生器４２の主な機能は、地
図表示上に重ね合わされる色ラスタ記号と地勢特徴を発
生することである。地図上の記号の種類とそれの場所が
、中間図形命令の固定され九セットにより、重畳プロセ
ッサ４ｏからアドレスバス４２６　（！：７−タバス４
２８を介してデジタルメモリ４０日へロードされる。次
にそれらの命令は処理され、ベクトル図形技術を用いて
重畳メモリ４４内に重畳情報を発生し、点、線およびキ
ャラクタを発生する。

図形発生器４２は命令プロセッサとベクトル発生器の２
つのサブシステムで構成されると考えることができる。

ベクトル発生器にニジ発生される基本的な図形要素は画
素の直線である。この線は移動、回転および連結するこ
とができる。種々の長さおよび種々の角度のベクトルを
組合わせて希望の重畳記号を生じさせることができる。

重畳プロセッサからの図形命令がＩ１０制御器４１０に
ヨり受けられ、デジタルメモリ４０８に格納される。フ
ォントキャラクタ定義コードがメそりにダウンロードさ
れる。そのコードは英数字キャラクタおよび地勢特徴を
定める。各フォント記号は、極ベクトル指令ｔａは正接
ベクトル指令で構成される図形ルーテンである。オペレ
ーションプログラムもメモリにロードされる。そのプロ
グラムは希望の重畳記号の発生を制御する。このプログ
ラムは各表示フレームごとに更新される。指令処理のた
めに付加メモリ領域が留保される。

スタート信号が受けられて新な動作サイクルを開始する
と、ビデオ制御器４２４に希望の動作モードがロードさ
れる。そうするとプロセッサ４１８が原始ベクトル命令
をプロセッサ４０６に書込み、データｔ−ＸとＹの偏向
アキュムレータへ転送する。

そうするとそれらのアキュムレータは希望のベクトルパ
ターンを増加するＸとＹのデータビットで重畳メモリ４
４に書込む。複数のデータ語を逐次実行するためにそれ
らのデータ語をアキュムレータとビデオ制御器に格納で
きる。ビデオ制御器４２４内の色ルックアップテーブル
が重畳プロセッサ４０にエリプログラムされる。

地図表示上に記号全位置させる次めの基準として、図形
発生器は水平Ｘ軸と垂直Ｙ軸を持す標準的な直角座標系
を用いる。映像メモリ平面内の任意の場所に座標原点を
定めることを可能にする図形指令が形成される。

データを重畳メモリから命令プロセッサへ転送する必要
が生じ友時に、重畳メモリ読出しストローブ４３０が■
ル制御器４１０により発生される。ベクトル発生器から
重畳メモリへデータを転送すべき時に、重畳メモリ書込
みストローブがビデオ制御器４２４によシ発生される。

書込まれ、または読出される特定のメモリバンクが、主
タイマ４６から発生されるＰＩ／ＰＯ選択線により指定
される。

ビデオ発生器は、表示メモリからのデジタル表示データ
と主タイマからのビデオ同期信号ｔ−Ｒ８−１７０Ａ形
アナログ信号へ変換する。

ビデオ発生器３４のブロック図が第１１図に示されてい
る。光景メモリデータ（８ビツト）と重畳メモリデータ
（４ビツト）および画素クロックがラッチ４５０と４５
２にそれぞれ保持される。画素クロックの周波数は所定
画素率である。光景メモリは２８２ラインモードまたは
４８４ラインモードで動作する。重畳メモリからのデー
タが偶数アドレスに保持される時に光景メモリからのデ
ータを保持し、両方のメモリが順次読出されるようにし
て２４２ラインモードが同期させられる。このようにし
て、光景メモリデータは１つおきのアドレスに保持され
る。全てのタイミングが主タイマ４６にニジデジタル的
に発生される。これは画素クロックと、水平掃引信号と
、複合同期信号とを含む。

光景メモＶラッチ４５０の出力が８ビツトバス４５４を
介して色変換ＦＲＯＭ４５６，４５８，４６０，４６２
へ加えられる。それらのＦＲＯＭは８ビツトの色ルック
アップテーブルまたは白黒ルックアップテーブルであっ
て、赤、青、緑の原色成分ま念は白黒の出力をデジタル
形式で供給するように、所定の色値範囲または所定の輝
度範囲でそれらの出力が符号化される。色データと白黒
データの変換は１６ＫＸ８のＲＡＭで行われ、電源が投
入された時に１６ビツトアドレス線４６４と、１６ビツ
トデータ線４６６と、データバスインターフェイス４６
８を介してプロセッサ５０によりロードされる。バス４
７０上のメモリ書込み信号によ！＋ＲＡＭルックアップ
テーブルをバス４７２を介してロードできるようにされ
る。各ＲＡＭは８ピツトの広さであるから、プロセッサ
は２ｓ類の色を同時にロードする。赤と彎および緑と白
黒が１度にロードされる。これにニジルックアップテー
ブルへのローディングを、各色が別々４ＣＯ−ドされる
時の２倍の速さで行うことができることになる。マツプ
可能化信号がラッチ４５２を介してルックアップテーブ
ル４５６，４５８゜４６０．４６２へ加えられる。この
信号は、重畳メモリからのデータを表示することを許し
、光景メモリからのデータの表示を禁止するために用い
られる。

赤ＲＡＭ　、　ｔＲＡＭ　、緑ＲＡＭおよび白黒ＲＡＭ
からの出力がそれぞれの８ビツトバスを介して対応する
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）へ加えられる。

それらのＤＡＣ４７４，４７６、４７８，４８０はデジ
タル入力をアナログ出力へ変換する。画素クロック１も
バス４８２を介してＤＡＣへ加えられる。

白黒モードが選択されると、ＤＡＣ４７４と４７６は消
去１信号により動作不能にされる。消去１信号は、垂直
同期および水平同期と、白黒モードと、ラインビデオ掃
引とに対してビデオを赤出力および前出力について消去
にする時に加えられる。消去２信号がＤＡＣ４７Ｑと４
８０だけに加えられるが、白黒モードはこの信号に対し
ては何の作用ももたらさない。赤と青は白黒モードにお
いては常に消去せねばならない力）ら、赤ＤＡＣと青Ｄ
ＡＣは緑ＤＡＣおよび白黒ＤＡＣとは異なる消去信号を
用いる。

白黒信号は、緑ルックアップテーブル４６０に直列結合
されているＭＵＸ４８４　ｋ介して緑ＤＡＣへ加えられ
る。同期信号が緑ＤＡＣと白黒ＤＡＣだけに加えられる
。

各アナログ色出力がバッファへ加えられる。バッファ４
８６，４８８，４９０．４９２がＣＲ７表示器３８の対
応する入力端子へ結合される。

ＣＲ７表示器３８はカラー陰極線管で構成できる。

各バッファは赤、緑、青の各電子銃を駆動するため、ま
たは白黒信号を供給する九めに接続される。

大容量記憶装置１０からの地図データ信号と重畳データ
信号をキャッシュメモリ２４ヘロートスる九めの大量デ
ータ制御器としてディスクインターフェイス制御器２ｏ
は機能する。それは光フアイバインターフェイス２１と
ディスクインターフェイス制御器２０で構成される。光
フアイバインターフェイス２１は光−電気変換回路と、
電気−光変換回路と、並列−直列データ変換器と、制御
器とで構成される。ディスクインターフェイス制御器２
０はタイミング発生器とディスク読出し／書込み格納指
令メモリとで構成され、受は交直列信号を並列の形に変
換する。次に動作を説明する。

ディスクインターフェイス制御器２ｏは命令を表示波管
理器５２からバス５１を介して受ける。それらの命令は
デジタル記憶装置１０との間でのブロックデータ転送を
開始する。それらの命令は、求められ念データの光ディ
スク１２における場所を定め、かつ必要とされるデータ
ブロックの数を定める。データ転送が終ると、ディスク
インターフェイス制御器２０は表示波管理器５２へ知ら
せ、次の命令を待つ。タイミング発生器はバスを制御す
る。このバスは同期、時分割されたバスである。

光フアイバ変換回路は光信号とＴＴＬデジタル信号の間
の変換を行う。

主タイマ４６が、複合ビデオ信号発生のための全てのタ
イミング信号の発生用の時間基準を定める。主タイマ４
６は９．２６ＭＨｚ　　の画素周波数でクロック信号を
発生する。主タイマは、水平帰線消去と、垂Ｍ帰線消去
と、水平同期と、垂直同期も行い、かつ画素データを発
生するために、光景メモリと重畳メモリに格納されてい
る情報の走査を同期させる目的で逐次アドレスを発生す
る。ラインビデオ表示のアクティブウィンドウを形成す
るために水平掃引信号と垂直掃引信号が発生される。

タイマ４６は、６０Ｈｚ周波数における５２５本の走査
線と、５０Ｈｚの周波数における６２５本の走査線との
２つの表示モードをサポートする。両方ともに２：ｌの
インターフェイスをサポートする。

１本の走査線ごとに４８４個の表示可能な画素が存在す
ることが好ましいが１．光景メモリデータは走査線当り
２４２個の画素の割合で読出すことができ、かつ各画素
を２回読出すことにより走査線当シ４８４個の画素が表
示される。

水平帰線消去パルスと、垂直帰線消去パルスと、水平同
期パルスと、垂直同期パルスとが、この分野で周知のＥ
ＩＡ　Ｒ８−１７ＯＡ規格に従って発生される。それら
の信号は、絶対的な相対関係を維持する次めに共通の時
間基準から発生される。

次に第１２図を参照する。この図では、構造を詳しく示
す之めにタイミング波形の相対的な大きさは実際のもの
とは異って示している。動作時には一連の画素パルス５
０２が９．２６　ＭＨｚで発生される。そうするとパル
スの持続時間は１０８ｍ５　である。水平走査信号が表
示の引続く水平走査線の間の周波数全設定する。水平走
査線が５２５本の表示装置ではその周波数の典型的な値
は１５７５０Ｈｚである。その結果として、１本のラス
ク線の終りと次のラスク線の終りの間の時間間隔が、帰
線時間６３．５μＳを含めて、５０４となる。

２つのメモリは、波形５０６で示されているように、画
素クロックパルスに同期してアドレスされる。帰線期間
中は帰線消去パルス５０８にニジ水平走査は消去される
。水平走査回路を同期させる九めに、帰線消去期間中に
水平同期パルス５１２が従来のやり方で発生される。水
平走査線ビデオ信号は、表示すべきウィンドウの幅に応
じて変化できるから、ここには示していない。

第１３図は、光景メモリと重畳メモリをロードするため
に、フレーム周波数が２０Ｈｚで、各フレームの持続時
間が５３ｍ５である場合の対応する香石帰線消去信号と
垂直同期信号を示す。各フィールドの持続時間は１６．
６７ｍ５　であり、各フレームごとに３つのフィールド
が発生される。引き続く各フレームごとにビンボン選択
信号ＰＩ／ＰＯが論理的に高い状態と低い状態の間で交
番する。信号ＰＩが高い状態にあると、タイマはアドレ
スして、画素データｉＰＩ　メモリに書込み、ＰＯメモ
リに既に書込まれているデータを読出す。信号ＰＯが低
い状態におる時は、タイマはＰＩ　メモリに格納されて
いるデータを読出し、新しい画素データをＰＯメモリに
重ね書きする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタルマツピング表示装置のブロッ
ク図、第２図はキャッシュメモリ映像プレーンの詳細図
、第３図は物理的キャッシュメモリアドレッシング空間
のＸ−Ｙ座標における略図、第４ａ図および第４ｂ図は
キャッシュメモリバッファセグメントの構造を示す機能
ブロック図、第５図はビデオプロセッサのブロック図、
第６図は光景メモリのブロック図、第７図はアドレス発
生器との高速バスインターフェイスを示すブロック図、
第８図はアドレス発生器の構造を示すブロック図、第９
図はアドレス発生器の動作の表示リストモードを示す流
れ図、第ｔＯＷ図および第１０ｂ図は図形発生器のブロ
ック図、第１１＆図および第１１ｂ図はビデオ発生器の
ブロック図、第１２図および第１３図はタイミング発生
器により供給される波形を示す波形図、第１４図はソフ
トウェアシステムデータ流のタップレベル図、第１５図
はプロセッサ間バス通信を示す略図である。 １０・・・・デジタル記憶装置、２４，１９４・・・・
キャッシュメモリ、２６・・・・ビンボンオーバーレイ
メモリ、３０．１９６・・・・ビデオプロセッサ、３４
・・・・ビデオ発生器、４２・・・・図形発生器、４４
・・・・ビンボンオーバーレイメモ！Ｊ、４９　、１９
０　・・・・制御プロセラ？、５８ｉ９２・・・・アド
レス発生器、７２・・・・バッファセグメント制御器、
８０，８２．８４・・・・バッファセグメントメモリ、
８６，８９゜９０・・・・表示リストメモリ、１５０・
・・−ビンメモリ、１５２・・・・ボンメモリ、１６６
・・・・％１１　御Ｌ／　シスタ、１７４・・・・ビン
アドレスマルチプレクサ、１７６・・・・ボンアドレス
マルチプレクサ、１９８・・・・光景メモリ、２０８・
・・・オーバーレイプロセッサ、２１０・・・・デコー
ダ、２１２・・・・読出しアドレス発生器、２１４・・
・・書込みアドレス発生器、２１６・・・・ラインカウ
ンタ、２１８・・・・シーケンサ／制御器、４０２・・
・・Ｘ偏向アキュムレータ、４０４・・・・Ｙ偏向アキ
ュムレータ、４１０・・・・Ｉ１０制御器、４１４・・
・・マツピングＰＲＯＭ、　　４５０・・・・光景メモ
リデークラッチ、４５２・・・・オーバーレイメモリデ
ータラツテ、 ・白黒選択マ ルチプレクサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）航空機の現在の経度座標位置および緯度座標位置
   を示すデジタル信号および運動の角度方向を示す針路信
   号ならびに地図データと図形に対応する信号を発生する
   任務コンピュータと、前記地図データを航空機が上空を
   飛行する地域の地図を表すデジタル形式で格納し、それ
   に対応する地図データを供給し、前記地図データに重畳
   すべき図形情報を表す重畳データをデジタル形式で、か
   つそれに対応する重畳データ信号を供給する大容量記憶
   装置（１０）とを含む航空機用のデジタルマッピング表
   示装置において、この表示装置は、前記地図データ信号
   または前記重畳データ信号を前記大容量記憶装置から取
   出して、更新された映像を周期的に供給する大容量デー
   タ制御器手段（２０）と、 この大容量データ制御器手段へ結合され、前記航空機が
   上空を飛行し、かつその航空機を囲む地域の完全な地図
   の一部を示すデジタル映像を電子的に格納するキャッシ
   ュ記憶手段（２４）と、前記任務コンピュータにより発
   生された前記信号に応答して状態信号を前記任務コンピ
   ユータへ送り、かつ表示モード指令および大容量記憶装
   置制御データを更に供給する第１の制御プロセッサ手段
   （５０）と、 この第１の制御プロセッサ手段に応答して、前記大容量
   記憶装置から前記地図データ信号と前記重畳データ信号
   を前記航空機の座標位置に従つて検索し、前記大容量記
   憶装置から得た前記更新された映像を前記キャッシュ記
   憶手段へ制御信号を周期的に供給し、データ表示を制御
   する第２の制御プロセッサ手段（５２）と、 前記制御プロセッサ手段からの制御信号に応答して前記
   キャッシュ記憶手段から地図データまたは重畳データを
   読出し、および取出し、それらのデータを表示可能な画
   素の形で第１／または第２のメモリ手段（２６、４４）
   へ転送するアドレス発生器手段（５８）と、前記第１の
   制御プロセッサ手段および前記第２の制御プロセッサ手
   段に応答して前記地図データ画素信号および前記重畳デ
   ータ画素信号をカラー形式または白黒形式で表示可能な
   信号に変換するビデオ発生器手段（３４）と、 このビデオ発生器手段へ結合され、前記地図データ画素
   信号と前記重畳データ画素信号ならびにタイミング信号
   源（４６）に応答して表示可能な映像を所定のフレーム
   速度で供給する表示手段（３８）と、 を備え、その映像は地域の前記完全な地図の少くとも前
   記部分に対応し、 前記キャッシュ記憶手段は格納セグメントのアレイで構
   成され、前記格納セグメントの数は地域の完全な地図を
   表す映像を格納するために必要なセグメントの数より十
   分に少く、かつ前記航空機用の任意の向きに対する完全
   な地図の前記部分の映像を格納するために必要な数より
   多く、各セグメントは、地域の前記完全な地図の緯度お
   よび経度に対応するＸ座標およびＹ座標に沿つて位置を
   ランダムにプログラムでき、かつ前記位置を前記航空機
   の座標位置および向きの変化に関して所定の物理的アド
   レス空間内に動的に再配置し、前記格納セグメントは地
   域の前記完全な地図の前記部分に対応する論理的直角座
   標内に配置され、各前記セグメントは複数の格納素子で
   構成され、各前記格納素子はデジタル地図の少くとも１
   ビットを格納し、各格納場所は対応するアドレスを有し
   、前記キャッシュ記憶手段はセグメントマッピング手段
   を更に備え、このセグメントマッピング手段はアドレス
   指令に応答して、前記物理的アドレス空間内の各セグメ
   ントの場所および各セグメント内の各格納素子の場所を
   表すアドレスを格納することを特徴とする航空機用のデ
   ジタルマッピング表示装置。
2. （２）航空機の現在の経度座標位置および緯度座標位置
   を示すデジタル信号および運動の角度方向を示す針路信
   号ならびに地図データと図形に対応する信号を発生する
   任務コンピュータと、前記地図データを航空機が上空を
   飛行する地域の地図を表すデジタル形式で格納し、それ
   に対応する地図データを供給し、前記地図データに重畳
   すべき図形情報を表す重畳データをデジタル形式で、か
   つそれに対応する重畳データ信号を供給する大容量記憶
   装置とを含む航空機用のデジタル地図を発生する方法に
   おいて、この方法は、 前記地図データ信号または前記重畳データ信号を前記大
   容量記憶装置から取出して、更新された映像を周期的に
   供給する過程と、 前記航空機が上空を飛行し、かつその航空機を囲む地域
   の完全な地図の一部を示すデジタル映像を格納する過程
   と、 前記任務コンピュータにより発生された信号に応答して
   状態信号を前記任務コンピユータへ送り、かつ表示モー
   ド指令および大容量記憶装置制御データを更に供給する
   第１の制御プロセッサ手段と、前記航空機の座標位置に
   従つて前記大容量記憶装置から前記地図データ信号と前
   記重畳データ信号を検索し、前記大容量記憶装置から得
   た前記更新された映像を前記キャッシュ記憶手段へ制御
   信号を周期的に供給し、データ表示を制御する過程と、
   前記キャッシュ記憶手段から地図データまたは重畳デー
   タを読出し、および取出し、それらのデータを表示可能
   な画素の形で第１の制御プロセッサ手段または第２の制
   御プロセッサ手段へ転送する過程と、 前記地図データ画素信号および前記重畳データ画素信号
   をカラー形式または白黒形式で表示可能な信号に変換す
   る過程と、 前記変換された地図データ画素信号と前記変換された重
   畳データ画素信号ならびにタイミング信号源を表示装置
   へ供給して、表示可能な映像を所定のフレーム速度で供
   給する過程と、 を備え、その映像は地域の前記完全な地図の少くとも前
   記部分に対応し、 前記キャッシュ記憶手段は格納セグメントのアレイで構
   成され、前記格納セグメントの数は地域の完全な地図を
   表す映像を格納するために必要なセグメントの数より十
   分に少く、かつ前記航空機用の任意の向きに対する完全
   な地図の前記部分の映像を格納するために必要な数より
   多く、各セグメントは、地域の前記完全な地図の緯度お
   よび経度に対応するＸ座標およびＹ座標に沿つて位置を
   ランダムにプログラムでき、かつ前記位置を前記航空機
   の座標位置および向きの変化に関して所定の物理的アド
   レス空間内に動的に再配置し、前記格納セグメントは地
   域の前記完全な地図の前記部分に対応する論理的直角座
   標内に配置され、各前記セグメントは複数の格納素子で
   構成され、各前記格納素子はデジタル地図の少くとも１
   ビットを格納し、各格納場所は対応するアドレスを有し
   、前記キャッシュ記憶手段はセグメントマッピング手段
   を更に備え、このセグメントマッピング手段はアドレス
   指令に応答して、前記物理的アドレス空間内の各セグメ
   ントの場所および各セグメント内の各格納素子の場所を
   表すアドレスを格納することを特徴とする航空機用のデ
   ジタル地図を発生する方法。