JPH08511361A - 航空管制制御ディスプレイにおけるグラフィック対象物の低待ち時間の更新 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビデオディスプレイシステムは、行および列で配置される画素のアレイからなるラスター画像を表示するためのビデオディスプレイ（11）と、ラスター画像の画素ラスター画像データを記憶するビデオメモリ（13）と、ビットマップメモリ（17）と、ラスター画像全体よりも少数のラスター画像の画素の方形領域の更新された画素ラスター画像データをビットマップメモリに与え、更新された画素ラスター画像データを画素の方形領域に対するラスター画像データを記憶する位置でビットマップメモリにコピーするためのプロセッサ（15）を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 航空管制制御ディスプレイにおける グラフィック対象物の低待ち時間の更新 ［発明の技術的背景］ 本発明は、ラスタービデオディスプレイシステム、特にビデオディスプレイが 更新を必要とするディスプレイ部分のみを変化して効率的に更新されるラスター ビデオディスプレイシステムに関する。 よく知られているように、ラスタービデオディスプレイシステムはビデオディ スプレイの画素アレイの選択された画素を照射することによりビデオ画像を提供 する。画素アレイの画素は行および列のラスターで配置され、照射されることが できるビデオディスプレイの位置を定めている。各画素は例えば行座標と列座標 により定められる特有のアドレスを有し、各画素の特性（すなわち色と強度）を 表すデータはビデオメモリまたはフレームバッファに記憶される。 ラスタービデオディスプレイシステムは航空管制制御（ＡＴＣ）を含む広範囲 な応用で利用される。ビデオディスプレイシステムのようなラスタービデオディ スプレイシステムに関する重要な考察はビデオ画像により表される情報の変化に 従ってビデオ画像を更新する必要性である。基本的に固定したグラフィック領域 の航空管制の平面図であるＡＴＣ状態のディスプレイの特定例では、ビデオ画像 はディスプレイ上で表示された航空機の位置の変化を示すように更新される必要 がある。典型的に、ラスタービデオディスプレイシステムのビデオ画像は例えば ビデオ画像で表示される全てのグラフィック対象物を定めるディスプレイリスト に含まれた画像作成指令を行うことによりディスプレイ全体のラスター画像デー タを与える（即ち生成する）ことによって更新される。よく知られているように 、グラフィック対象物のディスプレイリストはグラフィック対象物を形成する原 型または基本的な形態の画像またはグラフィック特性指令のリストを具備してい る。ディスプレイされるグラフィック対象物の数に応じて、ビデオディスプレイ 用の更新されたラスター画像データは時間を要し、従って更新されたビデオ画像 は更新された情報の実時間発生に関して不必要に遅延される。このような待ち時 間はより強力なプロセッサの利用により減少できるが、それは価格と複雑性を増 してしまう。 ［発明の要約］ それ故、更新された情報の受信と更新されたビデオ画像の表示との間の時間が 減少されたビデオ画像を効率的に更新するビデオディスプレイシステムを与える ことは有効である。 前述および他の利点は本発明によりビデオディスプレイシステムにおいて与え られ、このビデオディスプレイシステムは、行および列で配置された画素アレイ からなるラスター画像を表示するためのビデオディスプレイと、ラスター画像に 対するラスター画像データを記憶するためのビデオメモリと、ビットマップメモ リと、画像全体よりも少ないラスター画像の画素の方形領域における更新された ラスター画像データを ビットマップメモリ中に与え、画素の方形領域のラスター画像データを記憶する 位置でビデオメモリに更新されたラスター画像データをコピーするためのプロセ ッサとを含んでいる。 ［図面の簡単な説明］ 本発明の利点および特徴は図面を伴った後述の詳細な説明から当業者により容 易に理解されるであろう。 図１は本発明によるディスプレイシステムのブロック図である。 図２はＡＴＣ状態のディスプレイの特定の構成に対する図１のディスプレイシ ステムにより表示されたグラフィック対象物の更新の概略図である。 図３はＡＴＣ状態のディスプレイの特定の構成に対する図１のディスプレイシ ステムにより表示された複数のグラフィック対象物の更新の概略図である。 ［好ましい実施例の詳細な説明］ 以下の詳細な説明および幾つかの図面では、同じ素子は同一の参照符号で示さ れている。 図１を参照すると、本発明によるビデオディスプレイシステムのブロック図を 示しており、これはビデオメモリ13に記憶されたラスター画像データをビデオ信 号へ変換するラスター走査画像発生器12を含み、そのビデオ信号はビデオメモリ 13に記憶されたラスター画像データの表示であるラスター画像を表示するラスタ ービデオディスプレイ11に与えられる。通常の表示技術に従って、ラスタービデ オディスプレイ11は、ビデオディスプレイのスクリーン上の行および列に配置さ れ た特有のアドレス可能な画素のアレイで構成されている可視ビデオラスター画像 を発生する。画像は特に画素の選択的な照射により形成され、従ってこれらは暗 い色または予め定められた色であってもよい背景画素に関して可視である。各画 素の特性を限定する画素データはビデオメモリ13の対応するメモリ位置に記憶さ れている。便宜上、ラスター画像中の画素の画素データは時には画素と呼ばれ、 用語画素の特定の意味はこのような用語が利用される文脈から理解しなければな らない。 ビデオメモリに含まれるラスター画像データはビデオディスプレイにより表示 される画像を表し、プロセッサ15により例えばグラフィック対象物を与える作図 指令をそれぞれ含んだディスプレイリストに含まれた作画およびグラフィック特 性指令を行うことにより“与えられる”（即ち生成される）。図示の例により、 プロセッサ15は表示されるデータを局部領域回路網（ＬＡＮ）14から受信する。 ビデオメモリ13に記憶されたラスター画像データはプロセッサ15により少なくと もビデオメモリ13と同一サイズのビットマップメモリ17に与えられる。与えられ たラスター画像データはそのラスター画像データの生成の終了時にビデオメモリ 13にコピーされる。一般的な構造に応じて、ディスプレイシステムはプロセッサ 15により利用される読取り専用メモリ（ＲＯＭ）22とランダムアクセスメモリ（ ＲＡＭ）24を含んでいる。プロセッサ15とビットマップメモリ17とビデオメモリ 13とＲＯＭ22とＲＡＭ24はバス16により相互接続されている。 本発明によると、ビデオメモリ13中のラスター画像データは、更新が必要であ るラスター画像データの部分のみを再度与えることにより更新され、これはラス ター画像全体よりも少ないラスター画像の方形部分に対応する。図２はラスター 画像21を発生するＡＴＣ状態ディスプレイの特定の構成に対する本発明の動作を 概略的に示している。ラスター画像21は混雑を避けるため個々の画素なしに示さ れており、ラスター画像21の画素は通常の技術にしたがって行および列で配置さ れていることが理解されよう。図示の例により、各画素はラスター画像21の上部 左の角に位置する原点に関する行座標と列座標とを有する。ＡＴＣ状態のディス プレイは種々のグラフィック対象物を表示し、その中には空域境界を示すライン のように静止であるものもあり、一方“トラック”のような他のものはより動的 である。“トラック”対象物23は図２で概略的に示されており、航空機を表す少 なくとも１つのトラック記号25と、航空機の追跡された水平通路を表す点27と、 航空機の瞬時の水平軌道を表す速度ベクトル29と、コールサイン、現在の高度お よび割当てられた高度のような航空機についての情報を含んだアルファベット符 号のデータブロック31を含むグラフィック対象物を具備している。トラック対象 物23はまたデータブロック31から航空機記号25まで達する“リーダーライン”33 を含んでいる。トラック対象物23のディスプレイリストはトラック対象物23用の ディスプレイリストにより影響されるラスター画像の全ての画素を囲む最小の方 形である境界の方形51の限定を含んでいる。例えば境界方 形はその上部左角と下部右角により定められている。境界方形51の上部左角の行 座標は表示されたトラック対象物23に含まれる少なくとも１つの画素を含んだ最 上部画素行に対応し、境界方形51の上部左角の列座標は表示されたトラック対象 物23に含まれている画素を含んだ最も左の画素列に対応する。同様に、境界方形 51の下部右角の行座標は表示されたトラック対象物23に含まれた少なくとも１つ の画素を含んでいる最下部の画素行に対応し、境界方形61の下部右角の列座標は 表示されたトラック対象物23に含まれる少なくとも１つの画素を含んだ最も右の 画素列に対応する。 航空機は運動しているので、航空機に対するトラック対象物23はその内容と同 様にディスプレイ中の位置に関して更新の必要がある。効率的に、トラック対象 物23は消去され、恐らく別の情報により更新されたトラック対象物23Ａとして異 なった位置に再度表示されることを必要とする。更新されたトラック対象物23Ａ は便宜上トラック対象物23に関して重複せずに示されているが、更新された対象 物が更新される対象物と重複するか否かに関する限定はないことが認められよう 。グラフィック対象物の更新は古い状態のグラフィック対象物を消去し、このよ うなグラフィック対象物を新しい状態で表示することを含んでいるので、時には 更新前の古い状態のグラフィック対象物を古いまたは以前のグラフィック対象物 と呼び、更新後の新しいまたは更新された状態のグラフィック対象物を更新され たまたは新しいグラフィック対象物と呼ぶことが便利である。 本発明によると、トラック対象物23のようなグラフィック対象物は以下のよう に更新される。境界方形61の限定を含んだディスプレイリストが更新されたトラ ック対象物23Ａに対して発生され、ここで境界方形61は更新されたトラック対象 物23Ａ用のディスプレイリストにより影響されるラスター画像の全ての画素を囲 む最小の方形である。両方の境界方形51，61を囲む最小の更新方形71が決定され 、ここでこのような更新方形はラスター画像21全体より小さい区域を囲んでいる 。更新方形71は従って更新されたトラック対象物23Ａを表示する画素と、古いト ラック対象物23を表示する画素とを含んでいる方形領域を決定する。更新方形71 は例えば（ａ）行座標が境界方形51，61の上部左角の行座標の最上部の行座標に 対応し、列座標が境界方形51，61の上部左角の列座標の最左部に対応する上部左 角と、（ｂ）行座標が境界方形51，61の下部右角の行座標の最下部に対応し、列 座標が境界方形51，61の下部右角の列座標の最右部に対応する下部右角とを有す る方形を限定することにより決定される。本発明によると、プロセッサ15は、更 新方形71内に含まれる全ての他のグラフィック対象物に対する指令と共に更新さ れたトラック対象物23Ａに対するディスプレイリストの指令を実行することによ って、更新方形71により囲まれる画素用のビットマップメモリ17に更新されたラ スター画像データを与える。このような更新されたラスター画像データは更新位 置で更新されたトラック23Ａを表示することを必要とする画素データを含み、さ らに更新方形内の全ての他の対象物または対象物の一部の画素 データを含んでいる。 更新方形内に含まれた画素に対する更新されたラスター画像データは更新方形 71内に含まれた画素に対するメモリ位置でビデオメモリ13中にコピーされる。こ のようなコピーに応じて、更新されたトラック対象物23Ａを含んだ更新されたラ スター画像は古いトラック対象物23を含んだラスター画像の表示を発生するラス ター走査直後のラスター走査で表示され、従って古いトラック対象物23は更新さ れたトラック対象物23Ａが表示されると同時に消去される。これはちらつきのな いトラック対象物23の更新を与え、ＡＴＣ応用ではディスプレイシステムを使用 している航空管制官のストレスを少なくする。 図３を参照すると、本発明によるさらに別の動作が概略的に示されており、こ こではラスター画像121はある条件が満足されるならば、更新される複数のグラ フィック対象物を含んだラスター画像データの一部のみを再度与えることにより 更新される。特に、ここでさらに説明するように更新される第１、第２の対象物 に対する第１、第２の更新方形151，161が充分に相互に近接されるならば、所定 の時間の更新を必要とする第１、第２の対象物は本発明により同時に更新される 。更新方形151，161は参照しやすくするため実線で示されており、方形を形成す るラインは実際のラスター画像121には含まれていないことを認識すべきである 。図２の更新方形51のように、第１の更新方形151は古い状態の第１のグラフィ ック対象物の境界方形と、新しい状態の第１のグラフィック対 象物の境界方形を囲んでおり、第２の更新方形161は古い状態の第２のグラフィ ック対象物の境界方形と、新しい状態の第２のグラフィック対象物の境界方形を 囲んでいる。 第１の更新方形151が充分に第２の更新方形161に近接しているか否かの決定は 以下のように行われる。第１の更新方形151を囲み予め定められた画素数の距離 だけ変位される第１の周囲の方形151Ａが決定され、第２の更新方形161を包囲し 予め定められた画素数の距離だけ変位される第２の周囲方形161Ａが決定される 。画素アレイの行および列座標の原点が頂点の左角にある図示の例では、第１の 周囲方形151Ａは、例えば予め定められた定数だけ更新方形の上部左角の行およ び列座標をそれぞれ減少し、このような予め定められた定数で更新方形の下部右 角の行および列座標をそれぞれ増加することにより定められる。同様に、第２の 周囲方形161Ａは例えば第１の周囲方形151Ａを限定するために利用される予め定 められた定数で更新方形161の上部左角の行および列座標をそれぞれ減少し、こ のような予め定められた定数で更新方形の下部右角の行および列座標をそれぞれ 増加することによって限定される。第１、第２の周囲方形151Ａと161Ａが重複す るならば、第１、第２の更新方形151，161を囲む最小の方形であるバッチ方形17 1が定められる。バッチ方形171は例えば（ａ）行座標が更新方形151，161の上部 左角の行座標の最上部に対応し、列座標が更新方形151，161の上部左角の行座標 の最左部に対応する上部左角と、（ｂ）行座標が更新方形151，161の下部右角の 行座標の最下部に対応し、列 座標が更新方形151，161の下部右角の列座標の最右部に対応する下部右角により 定められる。本発明によると、プロセッサ15はバッチ方形171により囲まれる画 素に対して動作するビットマップメモリ中に更新されたラスター画像データを与 える。このような更新された画素データは更新された方形151，161に含まれてい る更新グラフィック対象物を表示するために必要とされる画素データを含み、さ らに、バッチ方形17１に含まれている他の全ての対象物またはその一部の画素デ ータを含んでいる。 効率的に、画素の行軸に沿って測定されるときの第１、第２の更新方形の間の 分離距離が予め定められた数の画素よりも少ないならば、または画素列軸に沿っ て測定されたときの第１、第２の更新方形の間の分離がこのような予め定められ た画素数よりも少ないならば、第１、第２の更新方形は同時的な更新に対して充 分に近接しており、ここでこのような予め定められた画素の数は前述の予め定め られた定数の２倍である。 バッチ方形内171に含まれる画素に対する更新ラスター画像データはバッチ方 形171内に含まれる画素の位置でビデオメモリ中にコピーされる。このようなコ ピーに応じて、更新方形151，161中の更新された対象物を含む更新されたラスタ ー画像は、更新方形151，161の以前のグラフィック対象物を含んでいるラスター 画像の表示を発生するラスター走査の直後にラスター走査で表示され、更新方形 151，161の古いグラフィック対象物は更新された第１、第２のグラフィック対象 物が表示されると同時に消去される。これは更新方形151，161に含まれたグラフ ィック対象物のちらつきのない更新を与える。 従って、処理のリソース消費とハードウェアの必要性の少ない強化された低い 待ち時間のビデオ更新性能を提供するラスターディスプレイシステムが開示され た。本発明のディスプレイシステムは画像ラスターデータの一般的なグループで ある透明性を有してまたは透明性なしに有効に利用される。よく知られているよ うに、透明度は画像ラスターデータをビットプレーンに組織し、１以上のビット プレーンを透明として指定することによって形成され、ビットプレーンは画像ラ スターデータ中の画素からの所定のビットで構成される。グラフィック対象物は 更新速度に基づいた透明度に割当てられ、これは１つの透明な対象物が別の透明 な対象物を損傷することなく更新されることを可能にする。 本発明の特定の実施例の説明および図示を前述したが、種々の変更および変化 が後述の請求の範囲により定められている本発明の技術的範囲から逸脱すること なく当業者により行われることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）行および列で配置された画素のアレイからなるラスター画像を表示するビ デオディスプレイ手段（11，12）と、 それぞれ前記各画素の画素データを含んでいる前記ラスター画像のラスター画 像データを記憶しているビデオメモリ（13）と、 ビットマップメモリ（17）と、 前記ラスター画像の全画素よりも少ない数の画素を囲む方形により囲まれた画 素に対する更新された画素データを前記ビットマップメモリ中に与え、さらに前 記方形により囲まれた画素に対する画素データを記憶する位置で前記ビデオメモ リに前記更新画素データをコピーする処理手段（15）とを具備しているラスター ビデオディスプレイシステム。 （２）前記方形により囲まれた前記画素に対する前記更新された画素データが前 記ラスター画像に含まれるグラフィック対象物を表示する画素に対する画素デー タを含んでいる請求項１記載のラスタービデオディスプレイシステム。 （３）前記方形により囲まれた前記画素に対する前記更新された画素データが、 更新状態のグラフィック対象物を表示する画素に対する画素データと、以前の状 態の前記グラフィック対象物を表示した画素に対する画素データとを含んでいる 請求項１記載のラスタービデオディスプレイシステム。 （４）行および列で配置された画素のアレイからなるラスター画像を表示するビ デオディスプレイ手段（11，12）と、 それぞれ前記画素の画素データを含んでいる前記ラスター 画像のラスター画像データを記憶しているビデオメモリ（13）と、 ビットマップメモリ（17）と、 前記ラスター画像の全画素よりも少ない数の画素を囲んでいるバッチ方形によ り囲まれた画素に対する更新された画素を前記ビットマップメモリに与え、ここ で前記バッチ方形は各更新方形が以前の状態の前記各グラフィック対象物を表示 する画素と共に新しい状態の各グラフィック対象物を表示する複数の画素を囲む ように第１、第２の更新された方形を囲み、さらに前記更新された画素ラスター 画像データを前記バッチ方形により囲まれた画素に対するラスター画素データを 記憶する位置で前記ビデオメモリにコピーする処理手段（15）とを具備している ラスタービデオディスプレイシステム。 （５）前記第１、第２の更新方形は充分に近接しており、画素行軸に沿って測定 された第１、第２の更新方形の間の分離距離は予め定められた画素数よりも少な いかまたは、画素列軸に沿って測定された第１、第２の更新方形の間の分離距離 は前記予め定められた画素数よりも少ない請求項４記載のディスプレイシステム 。