WO2007098974A2 - Vorrichtung und verfahren zur ausgabe von unterschiedlichen bildern auf wenigstens zwei anzeigen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur ausgabe von unterschiedlichen bildern auf wenigstens zwei anzeigen Download PDF

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WO2007098974A2
WO2007098974A2 PCT/EP2007/050260 EP2007050260W WO2007098974A2 WO 2007098974 A2 WO2007098974 A2 WO 2007098974A2 EP 2007050260 W EP2007050260 W EP 2007050260W WO 2007098974 A2 WO2007098974 A2 WO 2007098974A2
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image
image data
different images
processing unit
displays
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Axel Kirschbaum
Markus Lindner
Simone Tonte
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Robert Bosch Gmbh
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Publication of WO2007098974A3 publication Critical patent/WO2007098974A3/de

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1431—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display using a single graphics controller
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/003—Details of a display terminal, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G09G5/006—Details of the interface to the display terminal
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
    • G09G5/395—Arrangements specially adapted for transferring the contents of the bit-mapped memory to the screen

Definitions

  • the invention is based on a device and a method according to the preamble of the independent claims.
  • a video control circuit for driving two displays is already known.
  • Image data are read from an image memory, wherein the image data are output via two circuit units alternately to a display controller for the first display and to a display controller for the second display.
  • further first-in, first-out storage units are provided, in which the transmitted image data can be buffered before being forwarded to the display controllers in each case.
  • the device according to the invention for outputting different images on at least two displays with the features of the independent claim has the advantage that at least two different images are generated from a video signal already suitable for direct display generation via a suitable processing unit, each of the different images a dedicated display unit is displayed.
  • a Display on several displays with only one display controller it is thus possible, a Display on several displays with only one display controller.
  • the number of mostly quite expensive display controller can be reduced.
  • the image line of the several different images may be output from the control unit in such a way that the multiple, different images in a suitably large display could also be displayed together simultaneously and adjacent.
  • the different images are therefore transmitted line by line in a form of the control unit to the processing unit, as if this would be a common, large
  • Act picture This simplifies both the interface and the data transmission from the control unit to the processing unit.
  • the at least two different images in the image memory adjacent.
  • the images can be easily read, in particular line by line.
  • the processing unit each with a memory for storing the image data of the different images for the at least two displays.
  • this memory makes it possible in each case to provide image data for the respective period for output, in which another image is transmitted to the processing unit for another display.
  • This makes it possible to transmit image data of the different images, in particular line by line, one after the other to the processing unit without interrupting a quasi-continuous image data output from the processing unit to the display unit.
  • a continuous, flicker-free image representation can be ensured on the multiple displays.
  • Storage can be realized in a particularly favorable manner in such a way that up to one image line is stored in each case.
  • a suitable control of the image data transmission for a continuous image data output to the displays is possible, on the other hand, the required storage space can be minimized.
  • an FPGA can be inexpensively designed, on the other hand it allows the image data to be processed almost parallel to be output to the various displays, and it can also be easily adapted by a manufacturer of the device to the requirements of the image data transmitted by the control unit as well as to the requirements of Ads that are connected to the processing unit.
  • the processing unit with an interface for specifying a frequency for the output of the image data to at least one of the display units.
  • the device according to the invention for outputting different images on at least two displays can also be adapted to another display which is connected to the device according to the invention.
  • the processing unit is preferably selected in each case in such a way that for outputting one image line of the different images approximately that time is available in each case in which one image line of all the different images is transmitted to the processing unit. This makes it possible to reduce a memory requirement in the processing unit in each case to an intermediate storage of a picture line. In addition, there is no interruption of the data flow from the processing unit to the different displays.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for outputting different images on at least two displays in a motor vehicle
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a device according to the invention for outputting different images on two displays in a schematic structure
  • FIG. 3 shows an example of image data consisting of pixel information of different images
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of clock and synchronization signals between the control unit and the processing unit on the one hand and between the processing unit and, for example, two displays connected to it on the other hand,
  • FIGS. 5a, 5b and 5c show an exemplary embodiment for transmitting and reading image data in two memory devices of the processing unit.
  • the device according to the invention can be used for any applications in which different image data are also output on correspondingly different displays.
  • the use in a motor vehicle is advantageous since in a vehicle generally only a limited installation space, a limited electrical power and / or a limited computing capacity are available. Therefore, the present invention is explained below using the example of a use of the device according to the invention for outputting different images on two displays in a motor vehicle.
  • the pictures may differ in their picture content. This does not preclude that the images may have the same content depending on a desired output.
  • Picture content would be possible in principle.
  • the images here can be the same size, but can differ in a further embodiment, but also in their image format.
  • FIG. 1 schematically shows an instrument area 2 in front of a driver
  • a combination instrument 4 for displaying driving data of the motor vehicle 1 is arranged.
  • values such as the current vehicle speed can be displayed.
  • the combination instrument 4 has for display, in particular, a liquid crystal display, in which an image of the pointer display 5 is shown.
  • the combination instrument 4 is connected to a device for outputting images 6.
  • the head-up display 8 for example, a night-vision display of a street scene in front of the motor vehicle 1 can be displayed.
  • the center console display 9 for example, navigation instructions can be output.
  • the images outputted from the respective displays are generated in the device 6 for outputting the images in the manner according to the invention.
  • the operation of the device for image output is shown in detail in FIG.
  • an embodiment is shown in which two displays, for example, the combination instrument 4 and the projection unit 7, to the device for
  • FIG. 2 the device according to the invention for outputting different images 6 is shown schematically, the device 6 itself being delimited by a dashed line from the remaining units connected to it. So are a first
  • the arithmetic unit 20 determines those image information to be output on the displays 11 and 12.
  • the arithmetic unit 20 is connected, for example, to a camera 21, to a navigation device 22, to a data medium drive 23 and, preferably via a data bus 24, to sensors 25, 26 in the vehicle.
  • a video image is taken and transmitted to the arithmetic unit 20.
  • the sensors 25, 26 in particular driving data and / or
  • the Environment data of the vehicle supplied to the arithmetic unit 20 may be, for example, the engine speed, the current vehicle speed, the tank level, the cooling water temperature or the outside temperature.
  • the navigation device 22 transmits information about driving information to be output to the computing unit 20. From the disk drive 23 can in particular
  • Image information for output via the displays 11, 12 are read out.
  • Image information and corresponding commands for image output are transmitted from the arithmetic unit 20 to the device 6 for outputting the different images and in this case to the control unit 30 via a suitable interface 29.
  • the In this case transmitted information either represent only commands for image output or can also be image data, which can not be directly used without further processing for controlling one of the displays 11, 12, for example, a TV signal or image data in a compressed data format.
  • the control unit 30 has a graphics processor 31. The latter processes the raw image data supplied to it and writes image data to be output to a frame buffer 32.
  • the image memory 32 is constructed such that a first image 41 to be displayed in the first display 11 and a second image 42 to be displayed in the second display 12 are written in the image memory 32 together.
  • the image data of the two images 41, 42 are not mixed in the image memory 32 is written, but are each stored separately in the memory adjacent.
  • the image data are read from the image memory by a display controller 33 in the control unit 30.
  • the reading of the images 41, 42 is preferably carried out line by line.
  • the image data 41, 42 are preferably stored in the image memory 32 in such a way that they can also be correspondingly interpreted as a large image.
  • the display controller 33 converts the image data transmitted to it into such electronic signals that can be directly converted into an image by a display unit, e.g. VGA or RGB display signals.
  • the display controller 33 has a second data output 35 which, for example, has color lines, each of which is a color bit of the colors
  • Red, green and blue are assigned. Each pixel is assigned a red, green and blue value. It is thus possible, for example, to perform an 8-bit coding of the color values in each case, so that the color information for one pixel is transmitted over 24 individual lines which form the second data output 35.
  • the display controller 33 further comprises a first data output 34, which preferably also has three lines. Synchronization signals are transmitted via the first data output 34, in particular a vertical synchronization signal to the image beginning Synchronization, a horizontal synchronization signal for
  • the reading out of the image data and the outputting of the driving information from the display controller 33 is controlled by a working clock set by a timer 36 in the control unit 30. Via a clock line 37, this clock is also transmitted to the processing unit 50 and thus also controls the processing of the transmitted pixel information and synchronization signals.
  • the interface formed from the first and the second data output 34, 35 and the clock line could now be connected directly to a display, which would be sufficiently large, for example, to represent the images 41, 42 in their display area next to each other.
  • the output signal would be suitable for having the two images 41, 42 appear side by side on a correspondingly large display, provided that the output drive signals are coded in such a way that they could be read by the display accordingly. Further conversion of the data output by the display controller would not be necessary. In practice, data would thus be output by the display controller 33 for the immediate generation of a display representation corresponding to a juxtaposition of the two images 41, 42.
  • the image data converted into drive signals are not output directly to a display, but forwarded to a processing unit 50.
  • the synchronization signals output by the first data output 34 are forwarded to a computing unit 51 of the processing unit 50.
  • a working clock of the processing unit 50 is obtained from the clock of the transmitted image signals.
  • Clock unit 52 respectively generates the processing clock for image output to the first display 11 and the second display 12.
  • the frequency of the clock signals from the clock 36 is halved by the clock unit 52 and possibly still in phase 29obne.
  • each different Frequencies are given, which are stored in a memory 53 of the processing unit 50.
  • the memory 53 is connected to an interface 54.
  • the output parameters for the displays 11, 12 are stored. If the output parameters are to be changed because another display instead of one of the displays 11 or 12 is to be connected to the processing unit 50, then these changed parameters can be written into the memory 53 via the interface 54.
  • the synchronization signals transmitted by the first data output 34, and preferably the unchanged clock signal of the clock generator 36, are fed to the arithmetic unit 51 of the processing unit 50.
  • the pixel information output via the second data output 35 is fed to a switching unit 55, which is actuated by the arithmetic unit 51.
  • the pixel data output by the display controller 33 via the second data output 35 is written into a first memory 61 or a second memory 62.
  • the memories 61, 62 are embodied for example as a dual-ported RAM or as a first-in-first-out memory.
  • the first memory 61 is associated with the first display 11 and the second memory 62 with the second display 12.
  • the memories 61, 62 are preferably designed such that they do not comprise more than one image line, but at least half a picture line in each case of an image which is displayed in the display 11, 12 associated with the respective memory 61, 62.
  • the basic mode of operation of the image data output now takes place such that an image line consisting of a line of the first image 41 and the second image 42 is output pixel by pixel from the display controller 33. If the horizontal synchronization signal for the associated line has been received in the arithmetic unit 51 and the enable signal is also activated, the arithmetic unit 51 sets the switch 55 in such a way that the pixel data output via the second data output 35 are written into the first memory 61 , The arithmetic unit 51 now counts the pixels on the basis of the output from the clock 36 clock signals. In the memory 53, the number of pixels per line is stored in the first display 11.
  • the arithmetic unit 51 can determine from the number of clock signals received after activation of the enable signal, the transmission of pixel data to the first memory 61 is stopped and the switch 55 is switched such that the next transmitted pixel is already in the second memory 62 is written. Accordingly, the first part of the line, namely the part associated with the first image 41, is thus written into the first memory 61 and the second part of the line, namely the part associated with the second image 42, is written into the second memory 62. After the arithmetic unit 51 has determined that all pixels of the line of the second image 42 have been transmitted, writing to the second memory 62 is interrupted. After the arrival of the next horizontal synchronization signal output from the display controller 33, writing of the next image line to the memories 61, 62 is performed.
  • the control data transferred to the memories 61 have already been read out, so that the corresponding pixel information has been forwarded to the displays 11, 12 and has accordingly produced an indication of the pixels of the respective image line.
  • the reading out of the pixel information from the memories 61, 62 takes place in the case of identically sized displays, preferably at half the frequency with which the image information is transmitted from the control unit 30 to the processing unit 50.
  • the image information of a line in parallel processing are read from the memories 61, 62 respectively.
  • the readout process is explained with reference to FIGS. 5a, 5b and 5c.
  • FIG. 5a illustrates a state in which, as indicated by an arrow 70, approximately 80% of a first image line of the first image 41 has been written into the first memory 61. Compared with reading out the image data and outputting to the displays, writing is done at twice the speed. Therefore, only 40% of the information of the first image line of the first image 41 has been read out and displayed in the display 11 at this time. This is illustrated by the second arrow 71 in FIG. 5a.
  • FIG. 5b illustrates the situation at a time at which not only the first image line of the first image 41 but also half of the first image line of the second image 42 has been transmitted, the image information of the second image being transferred to the second memory 62 were enrolled.
  • the state of writing the image information is shown by the arrow 73.
  • 75% of the image information of the first image line has already been output, indicated by the arrow 73.
  • With the writing of the image information in the second memory 62 has also been started to read image information from the second memory 62 and bring in the second display 12 for display.
  • 25% of the image information of the first image line of the second image has already been read, indicated by the arrow 74.
  • FIG. 5c shows the situation at a later time, in which the first image line of the first and the second image has been completely transmitted and the beginning of the second image line of the first image has already been transferred to 20% and written into the first memory 61 ,
  • the status of the writing information is highlighted by the arrow 75.
  • the previously transmitted image information of the first line of the first image 41 can now be overwritten, since the first image line has already been completely output.
  • the first image line of the second image 42 has been completely written in the second memory 62.
  • the first image line of the second image 42 has already been read out to 60%, indicated by the arrow 77.
  • the image information of the first image 41 and the second image 42 are offset by half a line from one another to the first and the second display 11, respectively 12, but it is possible to continuously display the image data 41, 42 of the different images in the displays 11, 12.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of an image data signal which is output by the display controller 33 via the second data output 35.
  • color information is output to pixels of the first image 41, indicated by the bracket 81, with individual pixels 84 each containing pixel information of a respective line of the first image. This is followed, indicated by the bracket 82, pixel information of the second image 42 of the same line.
  • pseudo data so-called blanks 83, can be transmitted.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of clock signals and synchronization signals over time.
  • a clock signal, an enable signal and a horizontal synchronization signal are shown.
  • the signals generated by the control unit 30 are shown at the output of the display controller 33.
  • the signals generated by the processing unit 50 are shown at the output of the processing unit 50 to the second display 12.
  • the first representation 91 shows the clock signal 94, with which the image data are transmitted from the control unit 30 to the processing unit 50.
  • the clock signals with which image data are output from the processing unit 50 to the first display 11 and the second display 12, ie the clock signals 95, 96 in the representations 92 and 93, are generated by the clock unit 94 from the clock signal 94. It's halfway through
  • the response of the horizontal synchronization signal 97 during the time period 98 initiates in the representation 91 the subsequent transmission of the image data from the control unit 30 to the processing unit 50.
  • the subsequent time phase 99 in which the enable signal is set, the image data of one line of both the first image 41, and the second image 42 are transmitted.
  • the separation between the image data of the first image 41 and the second image 42 are indicated by a dashed line 100.
  • the pause phase is followed by a pause phase 101, in which no image data are transmitted and in which the enable signal is not set.
  • the arithmetic unit 51 generates an associated horizontal synchronization signal 103 to output the image data in the first display 11, which is output to the first display 11.
  • a corresponding enable signal which is likewise generated by the arithmetic unit 51 of the processing unit 50, is output to the first display 11.
  • the drive data for the pixels of the image line are also transmitted to the first display 11.
  • the image data is acquired during the period 106 in which the corresponding enable signal the second display 12 is output from the arithmetic unit 51, transmitted to the second display 12.
  • the transmission of the image data by the output of the enable signal 108 to the first display 11 is again initiated by a horizontal synchronization signal 107. To proceed with subsequent picture lines, the procedure continues accordingly.
  • FIG. 4 shows the transmission of a first image line. With the dashed lines 109 and 110, the corresponding enable signals are shown, which would precede the signals 104 and 106 in a continuous transmission, that is, in existing previous lines, respectively. After the transfer of all
  • Image lines of an image, not shown in the figure 4 vertical synchronization signal is respectively output to the displays 11, 12 and with the next image line, the next image is output, for example, starting with the first line.
  • the data transmission from the control unit 30 to the processing unit 50 takes place in one embodiment via an LVDS interface, in which voltage difference signals are transmitted. As a result, the electromagnetic radiation is minimized.
  • the processing unit 50 and the control unit 30 may in one embodiment be arranged on a common board in such a way that both the control unit
  • the processing unit 50 is each designed as a separate integrated circuit.
  • at least one of the displays 11, 12 is connected to the processing unit 50 via an LVDS interface.
  • the processing unit 50 is preferably designed as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the units realized in the processing unit 50 in FIG. 2 are thus not realized in discrete hardware, but are simulated by hardware of the FPGA of the FPGA.
  • the circuit shown in Figure 2 can also be realized by an ASIC. When implemented using an FPGA, however, the existing structure can easily be adapted to other display applications.
  • FIG. 2 shows by way of example the output of two different images on two displays.
  • a third display can be connected to the processing unit 50. Accordingly, other displays can be added, with the execution of the processing unit is adjusted accordingly.
  • the displays 11, 12 it is also possible for the displays 11, 12 to have, for example, different numbers of lines. If, for example, the display 12 extends only in a region 120, then only the image data corresponding to the region 121 of the second image 42 must be read out. Until the last line of the second image 42 is reached, the image data output is unchanged in accordance with the above example. Blanks are transmitted to the display until the next image is pending. The data transmission thus takes place in unchanged speed.
  • Image data to the respective displays also differ.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen, mit einer Steuereinheit zum Auslesen von Bilddaten der unterschiedlichen Bilder aus einem Bildspeicher, zum Erzeugen eines horizontalen Synchronisationssignals und zur Ausgabe der Bilddaten und des horizontalen Synchronisationssignals, und mit einer Verarbeitungseinheit zum Empfangen der Bilddaten und des horizontalen Synchronisationssignals, zum Erzeugen von weiteren Synchronisationssignalen jeweils für eine der wenigstens zwei Anzeigen in Abhängigkeit von dem von der Steuereinheit gelieferten Synchronisationssignal und einem Taktsignal und zum Aufteilen der von der Steuereinheit übertragenen Bilddaten derart, dass die Bilddaten der unterschiedlichen Bilder jeweils an eine der Anzeigen ausgegeben werden.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung und Verfahren zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. Aus der US 6,215,459 Bl ist bereits eine Video- Steuerschaltung zur Ansteuerung von zwei Anzeigen bekannt. Aus einem Bildspeicher werden Bilddaten ausgelesen, wobei die Bilddaten über zwei Schaltungseinheiten abwechselnd an einen Anzeigen-Controller für die erste Anzeige bzw. an einen Anzeigen-Controller für die zweite Anzeige ausgegeben werden. Für den Fall, dass sich die beiden Anzeigen in ihrer Ausgabegeschwindigkeit unterscheiden, sind ferner First-in- First-out-Speichereinheiten vorgesehen, in denen die übertragenen Bilddaten zwischengespeichert werden können, bevor sie jeweils zu den Anzeigen-Controllern weitergeleitet werden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass aus einem bereits für eine unmittelbare Anzeigenerzeugung geeigneten Videosignal über eine geeignete Verarbeitungseinheit wenigstens zwei unterschiedliche Bilder erzeugt werden, wobei jedes der unterschiedlichen Bilder auf einer dafür vorgesehenen Anzeigeeinheit dargestellt wird. Durch die Umsetzung in der Verarbeitungseinheit ist es damit möglich, eine Bilddarstellung auf mehreren Anzeigen mit nur einem Display-Controller vorzunehmen. Somit kann die Anzahl der meist recht aufwendigen Display-Controller vermindert werden. Es ist sogar möglich, mit einem Display-Controller zwei Anzeigen anzusteuern, die eine unterschiedliche Anzeigetechnologie oder eine unterschiedliche Bildgröße aufweisen. Insgesamt kann damit der elektronische Aufwand für die Anzeige unterschiedlicher Bilder auf mehreren Anzeigen vermindert werden.
Entsprechende Vorteile ergeben sich für den nebengeordneten Verfahrensanspruch.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung und dem in dem weiteren unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahren möglich. Besonders vorteilhaft ist es, durch das horizontale Synchronisationssignal einen Beginn einer Bildzeile einzuleiten, die jeweils aus einer entsprechenden Bildzeile aller unterschiedlichen Bilder besteht. Somit kann die Bildzeile der mehreren unterschiedlichen Bilder von der Steuereinheit in der Weise ausgegeben werden, dass die mehreren, unterschiedlichen Bilder in einer geeignet großen Anzeige auch gemeinsam gleichzeitig und benachbart dargestellt werden könnten. Die unterschiedlichen Bilder werden daher zeilenweise in einer Form von der Steuereinheit an die Verarbeitungseinheit übertragen, als würde es sich hierbei um ein gemeinsames, großes
Bild handeln. Hierdurch wird sowohl die Schnittstelle, als auch die Datenübertragung von der Steuereinheit zu der Verarbeitungseinheit vereinfacht.
Ferner ist es vorteilhaft, die wenigstens zwei unterschiedlichen Bilder in dem Bildspeicher benachbart abzulegen. Hierdurch können die Bilder bequem und insbesondere zeilenweise einfach ausgelesen werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Ansteuerungssignale zur Ansteuerung der einzelnen Anzeigen in der Verarbeitungseinheit zu erzeugen. Diese Erzeugung kann einfach erfolgen, da bereits Synchronisations- und Taktsignale von der Steuereinheit an die
Verarbeitungseinheit geliefert werden uns es somit nicht notwendigerweise einer Neuberechnung, sondern insbesondere einer geeigneten Umsetzung dieser Signale für die einzelnen Anzeigen bedarf. Ferner ist es vorteilhaft, der Verarbeitungseinheit jeweils einen Speicher zum Speichern der Bilddaten der unterschiedlichen Bilder für die wenigstens zwei Anzeigen vorzusehen. Dieser Speicher ermöglicht es insbesondere, jeweils Bilddaten für den jeweiligen Zeitraum zur Ausgabe bereitzustellen, in dem ein anderes Bild für eine andere Anzeige an die Verarbeitungseinheit übertragen wird. Damit wird es ermöglicht, Bilddaten der unterschiedlichen Bilder insbesondere zeilenweise nacheinander an die Verarbeitungseinheit zu übertragen, ohne eine quasi kontinuierliche Bilddatenausgabe von der Verarbeitungseinheit an die Anzeigeeinheit zu unterbrechen. Somit kann eine kontinuierliche, flimmerfreie Bilddarstellung auf den mehreren Anzeigen gewährleistet werden. Besonders günstig lässt sich eine Speicherung in der Weise realisieren, dass jeweils bis zu einer Bildzeile gespeichert wird. Einerseits ist hierbei eine geeignete Ansteuerung der Bilddatenübertragung für eine kontinuierliche Bilddatenausgabe an die Anzeigen möglich, andererseits kann der benötigte Speicherplatz minimiert werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Verarbeitungseinheit über eine LVDS-Verbindung (Low
Voltage Differential Signalling) mit der Steuereinheit und/oder den Anzeigen zu verbinden. Hierdurch ist eine besonders störungsfreie Datenübertragung zwischen den einzelnen elektronischen Komponenten möglich.
Es ist weiterhin vorteilhaft, die Verarbeitungseinheit als ein FPGA auszuführen (Field
Programable Gate Array). Ein FPGA ist einerseits preisgünstig auszuführen, ermöglicht andererseits die nahezu parallele Verarbeitung der Bilddaten für die Ausgabe an die verschiedenen Anzeigen und kann ferner durch einen Hersteller der Vorrichtung auf einfache Weise sowohl an die Anforderungen der von der Steuereinheit übertragenen Bilddaten, als auch an die Anforderungen der Anzeigen, die an die Verarbeitungseinheit angeschlossen werden, angepasst werden.
Es ist ferner vorteilhaft, an der Verarbeitungseinheit eine Schnittstelle zum Festlegen einer Frequenz für die Ausgabe der Bilddaten an wenigstens eine der Anzeigeeinheiten vorzusehen. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern an wenigstens zwei Anzeigen auch an eine andere Anzeige angepasst werden, die an die erfindungsgemäße Vorrichtung angeschlossen wird.
Ferner ist es vorteilhaft, die Bilddaten von der Steuereinheit an die Verarbeitungseinheit mit einer ersten Frequenz auszugeben und gegebenenfalls zwischengespeicherte - A -
Bilddaten mit einer jeweils kleineren Frequenz an die mehreren Anzeigeeinheiten auszugeben. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass in der Zeit, in der die Bilddaten für mehrere, unterschiedliche Bilder übertragen werden, jeweils auch diese unterschiedlichen Bilder quasi zeitgleich an die Ausgabeeinheiten ausgegeben werden. Hierdurch kann auf eine parallele Datenübertragung von der Steuereinheit an die
Verarbeitungseinheit verzichtet werden.
Ferner ist es vorteilhaft, nacheinander jeweils eine korrespondierende Bildzeile aus den unterschiedlichen Bildern auszulesen, beispielsweise zuerst die erste Zeile des ersten Bildes, dann die erste Zeile des zweiten Bildes und anschließend die zweite Zeile des ersten Bildes usw. Die Frequenzen für die Ausgabe der Bilddaten an die Verarbeitungseinheit sind dabei bevorzugt jeweils derart gewählt, dass für eine Ausgabe einer Bildzeile der unterschiedlichen Bilder ungefähr jeweils diejenige Zeit zur Verfügung steht, in der jeweils eine Bildzeile aller unterschiedlichen Bilder an die Verarbeitungseinheit übertragen wird. Hierdurch ist es möglich, einen Speicherbedarf in der Verarbeitungseinheit jeweils auf eine Zwischenspeicherung einer Bildzeile zu reduzieren. Zudem kommt es nicht zu einer Unterbrechung des Datenflusses von der Verarbeitungseinheit an die unterschiedlichen Anzeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen in einem Kraftfahrzeug,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf zwei Anzeigen in einem schematischen Aufbau,
Figur 3 ein Beispiel für Bilddaten bestehend aus Bildpunktinformationen unterschiedlicher Bilder, Figur 4 ein Ausfuhrungsbeispiel für Takt- und Synchronisationssignale zwischen der Steuereinheit und der Verarbeitungseinheit einerseits und zwischen der Verarbeitungseinheit und beispielsweise zwei an sie angeschlossene Anzeigen andererseits,
Figuren 5a, 5b und 5c ein Ausführungsbeispiel für ein Übertragen und Auslesen von Bilddaten in zwei Speichereinrichtungen der Verarbeitungseinheit.
Ausführungsformen der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für beliebige Anwendungen verwendet werden, bei denen unterschiedliche Bilddaten auch auf entsprechend unterschiedlichen Anzeigen ausgegeben werden. Insbesondere ist die Verwendung in einem Kraftfahrzeug jedoch von Vorteil, da in einem Fahrzeug im Allgemeinen nur ein begrenzter Einbauraum, eine begrenzte elektrische Leistung und/oder eine begrenzte Rechenkapazität zur Verfügung stehen. Daher ist die vorliegende Erfindung im Folgenden am Beispiel einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf zwei Anzeigen in einem Kraftfahrzeug erläutert. Hierbei können sich die Bilder in ihrem Bildinhalt unterscheiden. Dem steht nicht entgegen, dass die Bilder je nach einer gewünschten Ausgabe auch den gleichen Inhalt haben dürfen. Ein unterschiedlicher
Bildinhalt wäre aber prinzipiell möglich. Die Bilder können hierbei gleich groß sein, können sich in einer weiteren Ausführungsform aber auch in ihrem Bildformat unterscheiden.
In der Figur 1 ist schematisch ein Instrumentenbereich 2 vor einem Fahrer in einem
Kraftfahrzeug 1 unterhalb einer Windschutzscheibe 3 dargestellt. In dem Instrumentenbereich 2 ist ein Kombinationsinstrument 4 zur Anzeige von Fahrdaten des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Beispielsweise in einer Zeigeranzeige 5 können Werte wie z.B. die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angezeigt werden. Das Kombinationsinstrument 4 weist zur Anzeige insbesondere eine Flüssigkristallanzeige auf, in der ein Bild der Zeigeranzeige 5 dargestellt wird. Das Kombinationsinstrument 4 ist an eine Vorrichtung zur Ausgabe von Bildern 6 angeschlossen. An die Vorrichtung zur Ausgabe von Bildern 6 sind ferner eine Projektionseinheit 7 zur Erzeugung einer Head- Up-Darstellung 8 in der Windschutzscheibe 3 und in einer bevorzugten Ausführungsform auch eine Anzeige 9 in einem Bereich einer Mittelkonsole des Instrumentenbereichs 2 angeschlossen. In der Head-Up-Darstellung 8 kann z.B. eine Nachtsichtdarstellung einer Straßenszene vor dem Kraftfahrzeug 1 zur Anzeige gebracht werden. In der Mittelkonsolenanzeige 9 können beispielsweise Navigationshinweise ausgegeben werden.
Die Bilder, die von den jeweiligen Anzeigen ausgegeben werden, werden in der Vorrichtung 6 zur Ausgabe der Bilder in erfmdungsgemäßer Weise erzeugt. Die Funktionsweise der Vorrichtung zur Bildausgabe ist in der Figur 2 im Detail dargestellt. Hierbei ist eine Ausführung dargestellt, bei der zwei Anzeigen, beispielsweise das Kombinationsinstrument 4 und die Projektionseinheit 7, an die Vorrichtung zur
Bildausgabe angeschlossen sind.
In der Figur 2 ist die erfmdungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe unterschiedlicher Bilder 6 schematisch dargestellt, wobei die Vorrichtung 6 selbst durch eine gestrichelte Linie von den übrigen an sie angeschlossenen Einheiten abgegrenzt ist. So sind eine erste
Anzeige 11 und eine zweite Anzeige 12 an die Vorrichtung zur Ausgabe unterschiedlicher Bilder 6 angeschlossen. Ferner ist die Vorrichtung zur Ausgabe unterschiedlicher Bilder 6 mit einer Recheneinheit 20 verbunden. Die Recheneinheit 20 bestimmt diejenigen Bildinformationen, die auf den Anzeigen 11 und 12 ausgegeben werden sollen. Hierzu ist die Recheneinheit 20 beispielsweise mit einer Kamera 21, mit einer Navigationsvorrichtung 22, mit einem Datenträgerlaufwerk 23 und, vorzugsweise über einen Datenbus 24, mit Sensoren 25, 26 im Fahrzeug verbunden.
Von der Kamera 21 wird ein Videobild aufgenommen und an die Recheneinheit 20 übertragen. Von den Sensoren 25, 26 werden insbesondere Fahrdaten und/oder
Umgebungsdaten des Fahrzeugs an die Recheneinheit 20 geliefert. Dies können beispielsweise die Motordrehzahl, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, der Tankfüllstand, die Kühlwassertemperatur oder die Außentemperatur sein. Von der Navigationsvorrichtung 22 werden Informationen über auszugebende Fahrhinweise an die Recheneinheit 20 übertragen. Aus dem Datenträgerlaufwerk 23 können insbesondere
Bildinformationen zur Ausgabe über die Anzeigen 11, 12 ausgelesen werden.
Bildinformationen und entsprechende Befehle zur Bildausgabe werden von der Recheneinheit 20 an die Vorrichtung 6 zur Ausgabe der unterschiedlichen Bilder und hierbei an die Steuereinheit 30 über eine geeignete Schnittstelle 29 übertragen. Die hierbei übertragenen Informationen stellen entweder nur Befehle zur Bildausgabe dar oder können auch Bilddaten sein, die jedoch nicht ohne weitere Bearbeitung zur Ansteuerung einer der Anzeigen 11, 12 unmittelbar weiterverwendet werden können, z.B. ein TV-Signal oder Bilddaten in einem komprimierten Datenformat. Zur Verarbeitung weist die Steuereinheit 30 einen Grafik-Prozessor 31 auf. Dieser verarbeitet die an ihn gelieferten Roh-Bilddaten und schreibt auszugebende Bilddaten in einen Bildspeicher (Frame Buffer) 32. Der Bildspeicher 32 ist dabei derart aufgebaut, dass ein erstes Bild 41, das in der ersten Anzeige 11 dargestellt werden soll und ein zweites Bild 42, das in der zweiten Anzeige 12 dargestellt werden soll, gemeinsam in den Bildspeicher 32 eingeschrieben werden. Bevorzugt werden die Bilddaten der beiden Bilder 41, 42 dabei nicht vermischt in den Bildspeicher 32 geschrieben, sondern werden jeweils für sich in dem Speicher benachbart abgelegt. Zur Wiedergabe der Bilddaten der beiden Bilder 41, 42 in den Anzeigen 11, 12 werden die Bilddaten aus dem Bildspeicher von einem Display-Controller 33 in der Steuereinheit 30 ausgelesen. Das Auslesen der Bilder 41, 42 erfolgt dabei bevorzugt zeilenweise.
Die Bilddaten 41, 42 sind in dem Bildspeicher 32 hierbei bevorzugt derart abgelegt, dass sie entsprechend auch als ein großes Bild interpretiert werden können. Bei einem zeilenweise Auslesen wird dabei erst die erste Bildzeile des ersten Bildes 41 und unmittelbar daran angeschlossen die erste Bildzeile des zweiten Bildes 42 ausgelesen und an den Display-Controller 33 übertragen. Der Display-Controller 33 wandelt die an ihn übertragenen Bilddaten in derartige elektronische Signale um, die von einer Anzeigeeinheit unmittelbar in ein Bild umgesetzt werden können, z.B. VGA- oder RGB- Anzeigesignale. Der Display-Controller 33 weist hierzu einen zweiten Datenausgang 35 auf, der beispielsweise über Farbleitungen verfügt, die jeweils einem Farbbit der Farben
Rot, Grün und Blau zugeordnet sind. Einem Bildpunkt ist dabei jeweils ein Rot-, Grün- und Blau- Wert zugeordnet. So ist es möglich, beispielsweise jeweils eine 8-Bit- Codierung der Farbwerte vorzunehmen, so dass die Farbinformation für einen Bildpunkt über 24 Einzelleitungen übertragen wird, die den zweiten Datenausgang 35 bilden.
Um eine horizontale und vertikale Synchronisation des Bildes in einer Anzeige zu ermöglichen und um die relevanten Bilddatensignale zu kennzeichnen, weist der Display- Controller 33 ferner einen ersten Datenausgang 34 auf, der bevorzugt ebenfalls über drei Leitungen verfügt. Über den ersten Datenausgang 34 werden Synchronisationssignale übertragen, insbesondere ein vertikales Synchronisationssignal zur Bildanfangs- Synchronisierung, ein horizontales Synchronisationssignal zur
Zeilenanfangssynchronisierung, und ein so genanntes Enable-Signal, das für den Fall, dass dieses Signal gesetzt ist, die von dem zweiten Datenausgang 35 ausgegebenen Bildinformationen als Nutzdaten für eine Anzeige kennzeichnet. Die Bilddaten werden hierbei von dem Display-Controller 33 dem entsprechenden Farbwert zugeordnet.
.Das Auslesen der Bilddaten und das Ausgeben der Ansteuerungsinformationen von dem Display-Controller 33 wird durch einen Arbeitstakt gesteuert, der von einem Taktgeber 36 in der Steuereinheit 30 vorgegeben wird. Über eine Taktleitung 37 wird dieser Takt auch an die Verarbeitungseinheit 50 übertragen und steuert damit auch die Verarbeitung der übertragenen Bildpunktinformationen und Synchronisationssignale.
An die aus dem ersten und dem zweiten Datenausgang 34, 35 sowie der Taktleitung gebildete Schnittstelle könnte nun unmittelbar eine Anzeige angeschlossen werden, die beispielsweise ausreichend groß wäre, die Bilder 41, 42 in ihrer Anzeigefläche beide nebeneinander darzustellen. Das ausgegebene Signal wäre dazu geeignet, auf einer entsprechend großen Anzeige die beiden Bilder 41, 42 nebeneinander erscheinen zu lassen, sofern die ausgegebenen Ansteuerungssignale derart codiert sind, dass sie von der Anzeige entsprechend gelesen werden könnten. Eine weitere Umrechung der von dem Display-Controller ausgegebenen Daten wäre nicht erforderlich. Praktisch würden damit von dem Display-Controller 33 Daten zur unmittelbaren Erzeugung einer Anzeigendarstellung ausgegeben, die einer Nebeneinander- Anordnung der beiden Bilder 41, 42 entspricht.
Erfmdungsgemäß werden die in Ansteuerungssignale umgesetzten Bilddaten jedoch nicht unmittelbar an eine Anzeige ausgegeben, sondern an eine Verarbeitungseinheit 50 weitergeleitet. Die von dem ersten Datenausgang 34 ausgegebenen Synchronisationssignale werden zu einer Recheneinheit 51 der Verarbeitungseinheit 50 weitergeleitet. In einer ersten Ausführungsform wird ein Arbeitstakt der Verarbeitungseinheit 50 aus dem Takt der übertragenen Bildsignale gewonnen. Die
Takteinheit 52 erzeugt jeweils den Verarbeitungstakt für eine Bildausgabe an die erste Anzeige 11 und an die zweite Anzeige 12 vor. In einer ersten Ausführungsform wird die Frequenz der Taktsignale von dem Taktgeber 36 durch die Takteinheit 52 halbiert und gegebenenfalls noch in der Phase verschobne. In einer weiteren Ausführungsform können aber auch für die erste Anzeige 11 und für die zweite Anzeige 12 jeweils unterschiedliche Frequenzen vorgegeben werden, die in einem Speicher 53 der Verarbeitungseinheit 50 abgelegt sind. Der Speicher 53 ist mit einer Schnittstelle 54 verbunden. In dem Speicher 53 sind die Ausgabe-Parameter für die Anzeigen 11, 12 abgelegt. Sollen die Ausgabeparameter verändert werden, weil eine andere Anzeige statt eine der Anzeigen 11 oder 12 an die Verarbeitungseinheit 50 angeschlossen werden soll, so können diese geänderten Parameter über die Schnittstelle 54 in den Speicher 53 eingeschrieben werden.
Die von dem ersten Datenausgang 34 übertragenen Synchronisationssignale und bevorzugt das ungeändert Taktsignal des Taktgebers 36 werden an die Recheneinheit 51 der Verarbeitungseinheit 50 geführt. Die über von dem zweiten Datenausgang 35 ausgegebenen Bildpunkt-Informationen werden zu einer Schalteinheit 55 geführt, die von der Recheneinheit 51 angesteuert wird. Je nach Stellung der Schalteinheit 55 werden die von dem Display-Controller 33 über den zweiten Datenausgang 35 ausgegebenen Bildpunktdaten in einen ersten Speicher 61 oder in einen zweiten Speicher 62 hineingeschrieben. Die Speicher 61, 62 sind beispielsweise als ein Dual-Ported RAM oder als ein First-in-first-out-Speicher ausgeführt. Der erste Speicher 61 ist der ersten Anzeige 11 und der zweite Speicher 62 der zweiten Anzeige 12 zugeordnet. Die Speicher 61, 62 sind dabei bevorzugt derart ausgeführt, dass sie nicht mehr als eine Bildzeile, zumindest aber eine halbe Bildzeile jeweils eines Bildes umfassen, das in der dem jeweiligen Speicher 61, 62, zugeordneten Anzeige 11, 12 dargestellt wird.
Die prinzipielle Funktionsweise der Bilddatenausgabe erfolgt nun derart, dass eine Bildzeile, bestehend aus einer Zeile des ersten Bildes 41 und des zweiten Bildes 42 bildpunktweise von dem Display-Controller 33 ausgegeben wird. Ist das horizontale Synchronisationssignal für die zugehörige Zeile in der Recheneinheit 51 eingegangen und ist auch das Enable-Signal aktiviert, so stellt die Recheneinheit 51 den Schalter 55 derart, dass die über den zweiten Datenausgang 35 ausgegebenen Bildpunkt-Daten in den ersten Speicher 61 eingeschrieben werden. Die Recheneinheit 51 zählt nun die Bildpunkte anhand der von dem Taktgeber 36 ausgegebenen Taktsignale ab. In dem Speicher 53 ist die Anzahl von Bildpunkten pro Zeile in der ersten Anzeige 11 abgelegt. Ist die Anzahl der Bildpunkte in einer Zeile der ersten Anzeige 11 übertragen worden, was die Recheneinheit 51 anhand der Anzahl der Taktsignale feststellen kann, die nach der Aktivierung des Enable-Signals empfangen werden, so wird die Übertragung von Bildpunktdaten an den ersten Speicher 61 gestoppt und der Schalter 55 wird derart umgeschaltet, dass der nächste, übertragene Bildpunkt bereits in den zweiten Speicher 62 geschrieben wird. Entsprechend wird damit der erste Teil der Zeile, nämlich der dem ersten Bild 41 zugehörige Teil, in den ersten Speicher 61 geschrieben und der zweite Teil der Zeile, nämlich der dem zweiten Bild 42 zugehörige Teil, wird in den zweiten Speicher 62 geschrieben. Nachdem die Recheneinheit 51 festgestellt hat, dass alle Bildpunkte der Zeile des zweiten Bildes 42 übertragen wurden, so wird das Einschreiben in den zweiten Speicher 62 unterbrochen. Nach dem Eintreffen des nächsten horizontalen Synchronisationssignals, das von dem Display-Controller 33 ausgegeben wird, wird das Einschreiben der nächsten Bildzeile in die Speicher 61, 62 vorgenommen.
Zwischenzeitlich wurden die in die Speicher 61 übertragenen Ansteuerungsdaten bereits ausgelesen, so dass die entsprechenden Bildpunktinformationen an die Anzeigen 11, 12 weitergeleitet und entsprechend eine Anzeige der Bildpunkte der jeweiligen Bildzeile hervorgerufen haben. Das Auslesen der Bildpunkt-Informationen aus den Speichern 61, 62 erfolgt dabei bei gleich großen Anzeigen bevorzugt mit der halben Frequenz, mit der die Bild-Informationen von der Steuereinheit 30 an die Verarbeitungseinheit 50 übertragen werden. Denn in der Zeit, in der die Zeileninformationen über die beiden unterschiedlichen Bilder 41, 42 pro Zeile jeweils übertragen werden, werden aus den Speichern 61, 62 jeweils die Bildinformationen einer Zeile in Parallelverarbeitung ausgelesen. Der Auslese-Prozess ist anhand der Figuren 5a, 5b und 5c erläutert.
In der Figur 5a ist ein Zustand erläutert, bei dem, durch einen Pfeil 70 gekennzeichnet, etwa 80% einer ersten Bildzeile des ersten Bildes 41 in den ersten Speicher 61 eingeschrieben wurden. Gegenüber dem Auslesen der Bilddaten und Ausgeben an die Anzeigen erfolgt das Einschreiben mit der doppelten Geschwindigkeit. Daher wurden zu diesem Zeitpunkt erst 40% der Informationen der ersten Bildzeile des ersten Bildes 41 ausgelesen und in der Anzeige 11 dargestellt. Dies ist durch den zweiten Pfeil 71 in der Figur 5a dargestellt.
In der Figur 5b ist die Situation zu einem Zeitpunkt dargestellt, bei der nicht nur die erste Bildzeile des ersten Bildes 41, sondern bereits auch die Hälfte der ersten Bildzeile des zweiten Bildes 42 übertragen wurden, wobei die Bildinformationen des zweiten Bildes in den zweiten Speicher 62 eingeschrieben wurden. Der Stand des Einschreibens der Bildinformationen ist durch den Pfeil 73 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt sind bereits 75% der Bildinformationen der ersten Bildzeile ausgegeben worden, gekennzeichnet durch den Pfeil 73. Mit dem Einschreiben der Bildinformationen in den zweiten Speicher 62 wurde auch begonnen, Bildinformationen aus dem zweiten Speicher 62 auszulesen und in der zweiten Anzeige 12 zur Anzeige zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt sind bereits 25% der Bildinformationen der ersten Bildzeile des zweiten Bildes ausgelesen, gekennzeichnet durch den Pfeil 74.
In der Figur 5c ist die Situation zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt, bei der die erste Bildzeile des ersten und des zweiten Bildes komplett übertragen worden sind und der Anfang der zweiten Bildzeile des ersten Bildes bereits zu 20% übertragen und in den ersten Speicher 61 geschrieben wurden. Der Stand der Schreibinformationen ist durch den Pfeil 75 hervorgehoben. Die zuvor übertragenen Bildinformationen der ersten Zeile des ersten Bildes 41 können nunmehr überschrieben werden, da die erste Bildzeile bereits vollständig ausgegeben wurde. Nunmehr ist bereits die zweite Bildzeile, gekennzeichnet durch den Pfeil 76 zu 10% ausgegeben. Die erste Bildzeile des zweiten Bildes 42 wurde komplett in den zweiten Speicher 62 eingeschrieben. Die erste Bildzeile des zweiten Bildes 42 wurde bereits zu 60% ausgelesen, gekennzeichnet, durch den Pfeil 77. Somit werden die Bildinformationen des ersten Bildes 41 und des zweiten Bildes 42 zwar um eine halbe Zeile gegeneinander zeitversetzt an die erste bzw. die zweite Anzeige 11, 12 ausgegeben, jedoch ist es möglich, kontinuierlich, die Bilddaten 41, 42 der unterschiedlichen Bilder in den Anzeigen 11, 12 zur Anzeige zu bringen.
In der Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Bilddatensignal gezeigt, das von dem Display-Controller 33 über den zweiten Datenausgang 35 ausgegeben wird. Zunächst werden Farbinformationen zu Bildpunkten des ersten Bildes 41 ausgegeben, gekennzeichnet, durch die Klammer 81, wobei jeweils einzelne Bildpunkte 84 Bildpunktinformationen einer jeweiligen Zeile des ersten Bildes enthalten. Hieran schließen sich, gekennzeichnet durch die Klammer 82, Bildpunktinformationen des zweiten Bildes 42 der gleiche Zeile an. Bevor nun erneut Bildpunktdaten 81 ' des ersten Bildes übertragen werden, können Pausendaten, so genannte Blanks 83, übertragen werden.
In der Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel für Taktsignale und Synchronisationssignale über der Zeit dargestellt. Es sind jeweils ein Taktsignal, ein Enable-Signal und ein horizontales Synchronisationssignal dargestellt. In einer ersten Darstellung sind die von der Steuereinheit 30 erzeugten Signale am Ausgang des Display-Controllers 33 dargestellt. In einer zweiten Darstellung 92 sind die von der Verarbeitungseinheit 50 erzeugten Signale am Ausgang der Verarbeitungseinheit 50 zu der ersten Anzeige 11 dargestellt. In einer dritten Darstellung 93 sind die die von der Verarbeitungseinheit 50 erzeugten Signale am Ausgang der Verarbeitungseinheit 50 zu der zweiten Anzeige 12 dargestellt.
Bei der ersten Darstellung 91 ist das Taktsignal 94 gezeigt, mit der die Bilddaten von der Steuereinheit 30 an die Verarbeitungseinheit 50 übertragen werden. Die Taktsignale, mit der Bilddaten von der Verarbeitungseinheit 50 an die erste Anzeige 11 und die zweite Anzeige 12 ausgegeben werden, also die Taktsignale 95, 96 in den Darstellungen 92 und 93, werden von der Takteinheit 52 aus dem Taktsignal 94 erzeugt. Es hat die halbe
Frequenz gegenüber dem Taktsignal 94.
Das Ansprechen des horizontalen Synchronisationssignals 97 während der Zeitspanne 98 leitet in der Darstellung 91 die nachfolgende Übertragung der Bilddaten von der Steuereinheit 30 an die Verarbeitungseinheit 50 ein. In der anschließenden Zeitphase 99, in der das Enable-Signal gesetzt ist, werden die Bilddaten einer Zeile sowohl des ersten Bildes 41, als auch des zweiten Bildes 42 übertragen. Die Trennung zwischen den Bilddaten des ersten Bildes 41 und des zweiten Bildes 42 sind durch eine gestrichelte Linie 100 angedeutet. An die Übertragungsphase schließt sich eine Pausenphase 101 an, der keine Bilddaten übertragen werden und in dem das Enable-Signal nicht gesetzt ist.
Nach einem zweiten horizontalen Synchronisationssignalpuls 102 wird die nächste Bildzeile übertragen.
Die Recheneinheit 51 erzeugt zur Ausgabe der Bilddaten in der ersten Anzeige 11 ein zugehöriges horizontales Synchronisationssignal 103, das an die erste Anzeige 11 ausgegeben wird. Während des Zeitraums 104 wird ein entsprechendes Enable-Signal, das ebenfalls von der Recheneinheit 51 der Verarbeitungseinheit 50 erzeugt wird, an die erste Anzeige 11 ausgegeben werden. In dem Zeitraum 104 werden auch die Ansteuerdaten für die Bildpunkte der Bildzeile an die erste Anzeige 11 übertragen.
Um etwa denjenigen Zeitraum versetzt, der der Ausgabe einer halben Bildzeile an die erste Anzeige 11 entspricht, wird mittels eines entsprechenden horizontalen Synchronisationssignals 105, das von der Recheneinheit 51 an die zweite Anzeige 12 ausgegeben wird, die Bilddatenausgabe an die zweite Anzeige 12 eingeleitet. Die Bilddaten werden während des Zeitraums 106, in der das entsprechende Enable-Signal an die zweite Anzeige 12 von der Recheneinheit 51 ausgegeben wird, an die zweite Anzeige 12 übertragen. Noch bevor diese Übertragung abgeschlossen ist, wird durch ein horizontales Synchronisationssignal 107 wieder die Übertragung der Bilddaten durch die Ausgabe des Enable-Signals 108 an die erste Anzeige 11 eingeleitet. Zur Übertragung nachfolgender Bildzeilen wird entsprechend weiter verfahren.
In der Figur 4 ist die Übertragung einer ersten Bildzeile dargestellt. Mit den gestrichelten Linien 109 und 110 sind die entsprechenden Enable-Signale dargestellt, die den Signalen 104 bzw. 106 bei einer kontinuierlichen Übertragung, also bei vorhandenen vorhergehenden Zeilen, jeweils vorausgegangen wären. Nach der Übertragung aller
Bildzeilen eines Bildes wird ein in der Figur 4 nicht dargestelltes vertikales Synchronisationssignal jeweils an die Anzeigen 11, 12 ausgegeben und mit der nächsten Bildzeile wird das nächste Bild ausgegeben, beispielsweise beginnend mit der ersten Zeile.
Die Datenübertragung von der Steuereinheit 30 an die Verarbeitungseinheit 50 erfolgt in einer Ausführungsform über eine LVDS-Schnittstelle, bei der Spannungsdifferenzsignale übertragen werden. Hierdurch wird die elektromagnetische Abstrahlung minimiert. Die Verarbeitungseinheit 50 und die Steuereinheit 30 können in einer Ausführungsform auf einer gemeinsamen Platine in der Weise angeordnet sein, dass sowohl die Steuereinheit
30, als auch die Verarbeitungseinheit 50 jeweils als ein eigener integrierter Schaltkreis ausgeführt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der Anzeigen 11, 12 über eine LVDS-Schnittstelle an die Verarbeitungseinheit 50 angeschlossen. Die Verarbeitungseinheit 50 ist bevorzugt als ein FPGA (Field Programable Gate Array) ausgeführt. Die in der Figur 2 in der Verarbeitungseinheit 50 realisierten Einheiten sind damit nicht in diskreter Hardware realisiert, sondern werden durch Hardware des FPGA des FPGA nachgebildet. Anstelle eines FPGA kann in einer anderen Ausführungsform die in der Figur 2 gezeigte Schaltung auch durch ein ASIC realisiert werden. Bei einer Realisierung mittels eines FPGA kann jedoch die vorhandene Struktur leicht auch an andere Display- Anwendungen angepasst werden.
Die Figur 2 zeigt beispielhaft die Ausgabe von zwei unterschiedlichen Bildern auf zwei Anzeigen. Durch Hinzufügen eines weiteren Speichers zu den Speichern 61 und 62, eines entsprechenden weiteren Datenausgangs und einer Modifikation des Schalters auf ein Umschalten zwischen drei Anzeigen sowie einer Erweiterung des Bildspeichers 32 um den Inhalt einer dritten Anzeige kann eine dritte Anzeige an die Verarbeitungseinheit 50 angeschlossen werden. Entsprechend können auch noch weitere Anzeigen hinzugefügt werden, wobei auch die Ausführung der Verarbeitungseinheit entsprechend anzupassen ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Anzeigen 11, 12 beispielsweise unterschiedliche Zeilenanzahlen aufweisen. Erstreckt sich beispielsweise die Anzeige 12 nur in einem Bereich 120, so müssen auch nur die Bilddaten entsprechend dem Bereich 121 des zweiten Bildes 42 ausgelesen werden. Bis zum Erreichen der letzten Zeile des zweiten Bildes 42 erfolgt die Bilddatenausgabe entsprechend dem oben ausgeführten Beispiel ungeändert. Es werden Pausenzeichen (blanks) an die Anzeige übertragen, bis das nächste Bild zur Ausgabe ansteht. Die Datenübertragung erfolgt also in ungeänderter Geschwindigkeit.
In einer weiteren Ausführungsform können sich die Frequenzen für die Ausgabe der
Bilddaten an die jeweiligen Anzeigen auch unterscheiden. In diesem Fall ist lediglich die Bedingung zu erfüllen, dass in derjenigen Zeit, in der eine Bildzeile für beide Anzeigen übertragen wird, es auch möglich ist, beide Bildzeilen auszulesen, wobei sich die Anzahl der Bildpunkte dabei in einem entsprechenden Verhältnis zur Geschwindigkeit des Ausgebens von Bildpunkten an eine entsprechende Anzeige verhalten muss. Werden beispielsweise Bildpunktdaten an die zweite Anzeige um ein Drittel langsamer ausgegeben als an die erste Anzeige, so können auch nur um ein Drittel weniger Bildpunkte pro Zeile an die entsprechende Anzeige ausgegeben werden.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen (11, 12), mit einer Steuereinheit (30) zum Auslesen von Bilddaten der unterschiedlichen Bilder (41, 42) aus einem Bildspeicher (32), zum Erzeugen eines horizontalen Synchronisationssignals (98, 102) und zur Ausgabe der Bilddaten und des horizontalen
Synchronisationssignals (98, 102), und mit einer Verarbeitungseinheit (50) zum Empfangen der Bilddaten und des horizontalen Synchronisationssignals (98, 102), zum Erzeugen von weiteren Synchronisationssignalen (102, 105, 107) jeweils für eine der wenigstens zwei Anzeigen (11, 12) zumindest in Abhängigkeit von dem von der Steuereinheit (30) gelieferten horizontalen Synchronisationssignal (98, 102) sowie einem
Taktsignal (94) und zum Aufteilen der von der Steuereinheit (30) übertragenen Bilddaten derart, dass die Bilddaten der unterschiedlichen Bilder jeweils an eine der Anzeigen (11, 12) ausgegeben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das horizontale
Synchronisationssignal (98, 102) einen Beginn einer Bildzeile (81, 82) bestehend aus Bildpunkten (84) einleitet, die jeweils aus einer entsprechenden Bildzeile aller unterschiedlichen Bilder (41, 42) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei unterschiedlichen Bilder (41, 42) in dem Bildspeicher (32) benachbart abgelegt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Verarbeitungseinheit (50) erzeugten Synchronisationssignale für jeder der
Anzeigen (11, 12) ein horizontales Synchronisationssignal (103, 105, 107), ein vertikales Synchronisationssignal, ein Enable-Signal (104, 106, 108) und/oder ein Taktsignal (95, 96) umfassen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (50) jeweils einen Speicher (61, 62) zum Speichern der Bilddaten der unterschiedlichen Bilder für die wenigstens zwei Anzeigen (11, 12) aufweist und dass die Speicher (61, 62) jeweils maximal zur Speicherung von Daten für eine Bildzeile (81 , 82) ausgelegt sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (50) mit der Steuereinheit (30) und/oder mit wenigstens einer Anzeige (11, 12) über eine LVD S -Verbindung (35) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (50) als ein FPGA ausgeführt ist.
8. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (50) eine Schnittstelle (54) zum Festlegen einer Frequenz für die Ausgabe der Bilddaten an wenigstens eine Anzeigeeinheit (11, 12) aufweist.
9. Verfahren zur Ausgabe von unterschiedlichen Bildern auf wenigstens zwei Anzeigen, wobei die Bilddaten der unterschiedlichen Bilder von einer Steuereinheit aus einem
Bildspeicher ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ein erstes horizontales Synchronisationssignal erzeugt und mit den Bilddaten an eine Verarbeitungseinheit ausgibt, wobei die Verarbeitungseinheit weitere Synchronisationssignale für die wenigstens zwei Anzeigen in Abhängigkeit von dem von der Steuereinheit gelieferten horizontalen Synchronisationssignal und einem Taktsignal erzeugt und die von der Steuereinheit übertragenen Bilddaten derart aufteilt, dass die Bilddaten der unterschiedlichen Bilder jeweils an eine der Anzeigen ausgegeben werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten von der Steuereinheit an die Verarbeitungseinheit mit einer ersten Frequenz ausgegeben werden, von der Verarbeitungseinheit zumindest teilweise zwischengespeichert werden und mit einer jeweils der Anzeige zugeordneten Frequenz an die Anzeigen ausgegeben werden, wobei die den Anzeigen jeweils zugeordneten Frequenzen kleiner als die erste Frequenz sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-10, dadurch gekennzeichnet, dass Daten der unterschiedlichen Bilder zeilenweise derart aus dem Bildspeicher ausgelesen werden, dass nacheinander jeweils eine Bildzeile eines anderen Bildes ausgelesen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den Anzeigen jeweils zugeordnete Frequenz derart gewählt ist, dass für eine Ausgabe einer Bildzeile der unterschiedlichen Bilder diejenige Zeit zur Verfügung steht, in der jeweils eine Bildzeile aller unterschiedlichen Bilder an die Verarbeitungseinheit übertragen wird.
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