画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法
【課題】画像処理用メモリが異常動作となった場合に、画像信号を監視することなく正しく異常動作を検出できる画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法を得ることを目的とする。
【解決手段】画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部７と、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部８と、を備えた。
【解決手段】画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部７と、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部８と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像処理においては、画素ごとの信号の並べ替えや階調表示のための信号修正をフレームレートにあわせて処理する必要があるので、画像処理用メモリとのデータのやり取りが不可欠である。しかし、データのやり取りにおいて、やり取りするデータにエラーが発生するとメモリが誤動作することがある。そこで、例えば、ＣＰＵとメモリとのデータ通信分野では、メモリに書き込む画像データにパリティ信号を付加し、メモリからの読出し時にそのパリティを読んでデータエラーを検出するようにしていた。あるいは、メモリに与えられるアドレス信号に対してパリティビットを付加し、メモリ側で付加したパリティビットをチェックするＤＲＡＭアクセス制御装置が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−１３６５７（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、パリティ信号を使って誤動作を検出する場合、例えば機器自身の異常のようにデータ誤り以外の原因で動作不能となった場合には検出は困難である。また、画像処理用メモリのように高速で画像のリード／ライトを繰り返す場合は、メモリのアクセス時間制限のために上記監視ができない場合が多い。とくに画像処理用メモリの場合、他の機器に予め組み込まれている場合があり、上記のような監視回路が付加できない場合などがある。このような場合、メモリの動作が異常になったとしてもシステム側でメモリ異常を検出できず、画像の表示が停止したままとなる問題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、画像処理用メモリが異常動作となった場合に、画像信号を監視することなく正しく異常動作を検出できる画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置は、画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定部と、前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持部と、前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定部と、を備えるものである。
【０００７】
また、本発明にかかる画像表示装置は、光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子と、前記光変調素子を制御するための画像信号を出力する画像信号処理部と、前記画像信号処理部において前記画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する上記画像処理用メモリ誤動作検出装置と、を備えるものである。
【０００８】
また、本発明にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法は、画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定ステップと、前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する通常電流範囲保持ステップと、前記測定した電源電流と前記通常電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記通常電流範囲から外れていると、前記画像処理用メモリが故障していると判定する故障判定ステップと、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像処理用メモリの電源電流の値によって画像処理用メモリの故障を検出するので、画画像処理用メモリが異常動作となった場合に、画像信号を監視することなく正しく異常動作を検出することができる画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。本画像表示装置１００は、光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子（ライトバルブ）としてＤＭＤ素子３０（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を使用する投射型表示装置であり、ＤＭＤ素子３０を制御するための画像信号を出力するための画像処理部２０と、画像処理部２０において画像信号の書込み／読出しを行う画像信号処理用メモリであるＤＲＡＭ５の誤動作を検出する画像処理用メモリ誤動作検出装置１０とを備えている。また、図示しないが、光源と、光変調素子から出射された映像光を拡大投写する投写レンズ系と拡大された映像光を表示させるスクリーンも備えている。以下、詳細について説明する。
【００１１】
図において、光変調素子であるＤＭＤ素子３０は、投射する映像光の各画素に対応する微小なミラーを多数（例えば、数十万個）平面的に配列したものであり、画素情報に応じて各ミラーを動作させることで、光源から入射された光を基に映像光を出射する。
【００１２】
画像処理部２０は、映像信号が入力される入力端子１と、入力端子から入力された映像信号に対してフレームレート周波数変換、画素変換などの画像処理を行う映像信号処理回路２と、ＤＭＤ素子３０を駆動するための画像信号を生成するために、映像信号処理回路２によって変換された映像信号をもとに、信号の並べ替えや階調表示のためのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理を行うＤＭＤ制御回路３と、ＤＭＤ制御回路３で画像信号を生成処理する過程において画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５と、ＤＲＡＭ５を含む全体の動作のためのクロック信号を発生するクロック発生回路４と、ＤＲＡＭ５を駆動させるため駆動電流を供給する電源６と、を有している。
【００１３】
上述した階調表示のためのＰＷＭ処理では、映像信号のフレーム毎に各画素に対応する微小ミラーのオンデューティーを計算してＤＲＡＭ５に書込み、フレーム周波数にあわせて読み出して画像信号として出力する必要がある。例えば、水平１９２０画素、垂直１０８０ライン、フレーム周波数６０Ｈｚのハイビジョン映像では、１秒間に億単位のデータの書込み／読み込みが行われることになる。そのため、ＤＲＡＭ５には動作クロックが非常に高い高速のメモリを使用することによって、画像処理に適応可能な高速のデータ書込み／読み出しが可能となっている。したがって、上述したような高速な書込み／読出し中のデータを監視することは困難であり、また、ＤＭＤ素子用の画像処理部自体がカスタマイズされている場合が多く、書込み／読出し中のデータをサンプリングすること自体が事実上困難になっている。
【００１４】
一方、ＤＲＡＭ５には当然のことながら電源６より電源が供給されるが、この電源電流の測定は、カスタマイズされた画像処理部に対しても容易に行うことができる。そこで、本実施の形態では、図示しないシャント抵抗を電源６−ＤＲＡＭ５間に直列に接続し、シャント抵抗の電圧を計測することによりＤＲＡＭ５の電源電流を測定している。これにより、電流検出回路７は画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を常に監視することができる。なお、電流の測定については電源６−ＤＲＡＭ５の間に直列に接続する方法に限る必要はなく、配線の磁力線を計測して測定するようにしてもよい。
【００１５】
画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は、上述した画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部である電流検出回路７と、ＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流の範囲として予め決められた電源電流の範囲を保持する通常電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９が保持している通常電流範囲とを比較して、測定した電源電流が通常電流範囲から外れているか判定する判定部である故障判定部８と、を備えている。
【００１６】
つぎに、動作について説明する。
図２は画像表示装置１００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置１００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の電源電流、および故障判定部８内の比較出力の時間変化を示したものである。図において、上段部の縦軸はＤＲＡＭ５の電源電流を下段部の縦軸は故障判定部８の回路内での比較出力Ｌを示し、横軸は上下共通で時間を示している。図２に示すように、ＤＲＡＭ５の電源電流は映像信号などの変化によって時間とともに変化する。また、本実施形態では、下段部の故障判定部８の回路内での比較出力Ｌについては、誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルと設定している。なお、図２では、簡略化のため、装置起動直後の不安定な部分を省き、動作が安定した状態からの電源電流の変化を示している。図２においてＩｏｐｍａｘは温度特性（動作の温度条件に対する依存性）を含めた、ＤＲＡＭ５の最大電源電流を示し、Ｉｏｐｍｉｎは温度特性を含めた、ＤＲＡＭ５の最少電源電流を示している。通常、映像信号として細かな映像あるいは全白信号が入力されたときはＤＲＡＭ５の電源電流が最大に近くなるためＩｏｐｍａｘに近い値を示し、全黒信号が入力されたときなどはＩｏｐｍｉｎに近い値を示す。
【００１７】
通常動作状態においてはＤＲＡＭ５の電源電流はＩｏｐｍｉｎからＩｏｐｍａｘの間を推移するが、たとえばクロック発生回路４などの信号が一旦途切れる、あるいは、ＤＲＡＭ５の制御コマンドなどに誤りが生じた場合などにＤＲＡＭ５がスタンバイあるいはパワーセーブモードなどに移行し、通常の動作消費電流より低い値Ｉｍｉｎを示すことがある。この誤動作が発生した場合においても、画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０からの信号がない限り、ＤＭＤ制御回路３は誤動作を認識することはできない。
【００１８】
本発明の実施の形態１では、この誤動作を検出するために、ＤＲＡＭ５の通常動作電流の最低値Ｉｏｐｍｉｎと誤動作状態のＩｍｉｎとの間で閾値ＩｔｈＬをあらかじめ設定し、ＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流の下限値としてメモリ９に保存している。判定部である故障判定部８では電流検出回路７の出力信号と、メモリ９に保持された下限値ＩｔｈＬとを比較し、ＤＲＡＭ５の電源電流が下限値ＩｔｈＬより小さいか否かを判定し、その結果により、ＤＲＡＭ５が誤動作状態にあるのか正常動作状態なのかを判別する。つまり、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は、ＤＲＡＭ５の電源電流があらけじめ決められた通常電流範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。図２において、ＤＲＡＭ５の電源電流の値がＩｔｈＬを下回ったタイミングＴａＬで故障判定部８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じ、ＤＲＡＭ５が誤動作していることを検出する。
【００１９】
故障判定部８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じると、ＤＭＤ制御回路３に対し、Ｉ２Ｃなどシリアル通信などの手段にて、リセットするように指示する。ＤＭＤ制御回路３はこの指令を受けて、ＤＲＡＭ５のイニシャライズ処理を実行し、誤動作状態の画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５を正常動作状態に移行させる。
【００２０】
また、メモリの種類によっては誤動作を起こした場合に、電源電流が通常状態より大きくなる場合もある。図３も図２と同様に画像表示装置１００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置１００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の電源電流、および故障判定部８内の比較出力Ｈの時間変化を示したものである。図において、Ｉｍａｘは誤動作時の電流を示している。この場合、誤動作を判別するためには閾値電流ＩｔｈＨを通常消費電流の最大値Ｉｏｐｍａｘと誤動作時の電流Ｉｍａｘの間に設定し、メモリ９に保持すればよい。誤動作状態のレベルは演算回路７において設定すればよく、本実施の形態では誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルとしている。誤動作検出(ＴａＨ)後の復帰シーケンスはＩｔｈＬによりハイレベルとなったＴａＬの場合と同様である。
【００２１】
なお、電源電流がＩｔｈＬを下回った場合とＩｔｈＨを上回った場合とで、ＤＲＡＭ５を復帰させる場合の対処が異なる場合は、どちらで故障を検出したかによってその後の処理を替えるようにしてもよい。
【００２２】
また、図２及び図３では、ＤＲＡＭ５の電源電流の変化と回路内比較出力Ｈと回路内比較出力Ｌの変化を別々に示しているが、両方同時に監視してよいことはいうまでもない。その場合、故障判定部８は、ＤＲＡＭ５の電源電流が下限値ＩｔｈＬと上限値ＩｔｈＨで規定される通常電流の範囲から外れると、回路内比較出力Ｌまたは回路内比較出力Ｈがハイレベルとなり、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５が故障していることを判定することができる。
【００２３】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部７と、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流として予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が通常電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部８と、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視したり、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の実施の形態１にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定ステップと、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流として予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持ステップと、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定ステップと、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視したり、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００２５】
とくに、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０を、階調表示にＰＷＭ制御が必要で高速な画像データの読込み／書込みが必要とされ、画像データの監視が困難なＤＭＤ素子３０を光変調素子に用いる画像表示装置１００に適用したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込みしているデータの監視や、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。
【００２６】
したがって、ＤＲＡＭ５が予め画像処理部２０に組み込まれており、画像データのサンプリングが困難な場合でも、ＤＲＡＭ５の電源電流を計測すれば、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。
【００２７】
なお、上記の実施の形態１では電源電流の閾値ＩｔｈＬまたはＩｔｈＨをメモリ９にあらかじめ格納した場合について説明しているが、ＤＲＡＭ５の電源電流は、環境温度やＤＲＡＭ５自身のばらつきにより変化する場合がある。そこで、環境温度や個体ばらつきに応じて閾値を修正したい場合が生ずる。この場合、下限値であるＩｔｈＬについては、全黒状態の電源電流Ｉｏｐｍｉｎを測定し、電流検出回路の精度に応じてＩｏｐｍｉｎより若干低い値をＩｔｈＬとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。また、上限値であるＩｔｈＨについては、全白状態またはギャザ等の高周波データ時の電源電流Ｉｏｐｍａｘを測定し、電流検出回路の精度に応じてＩｏｐｍａｘより若干高い値をＩｔｈＨとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。
【００２８】
さらに経年変化等により、ＤＲＡＭ５の動作電流が変化する場合も想定される。この場合は、定期的に上記全黒状態や全白状態での電源電流Ｉｏｐｍｉｎ、Ｉｏｐｍａｘを測定して閾値ＩｔｈＬ、ＩｔｈＨを更新するように制御を行ってもよい。
【００２９】
また、故障判定部８とＤＭＤ制御回路３との通信はＩ２Ｃなどのシリアル通信としたが、通信方式についてはこれに限定されるものではなく、パラレル方式などＤＭＤ制御回路３の方式にしたがった方式を採ればよい。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、光変調素子であるＤＭＤ素子３０を制御する画像信号の書込み／読込みのためのＤＲＡＭ５に対して画像処理用メモリ誤動作検出装置１０を用いた例について説明したが、光変調素子として液晶を用いた場合でも適用できる。また、光変調素子を用いていなくとも、高速な画像信号の書込み／読込みを要求される画像処理用メモリであれば、光変調素子を使用していない場合であっても効果を発揮できることはいうまでもない。また、画像処理用メモリとしてはＤＲＡＭ以外のメモリであってもよい。
【００３１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を電源電流に伴って変化するＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を計測することにより測定することとした。 これは、ＤＲＡＭ５に供給される電源電流によりＤＲＡＭ５自身が発熱することにより、周囲温度（環境温度）に対して温度差が生じ、その温度差がＤＲＡＭ５に流れる電源電流に比例して大きくなるので、温度差を計測することによって電源電流を直接計測する代わりに電源電流を測定することになるからである。以下、詳細について説明する。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置のブロック図を示すものである。図において、実施の形態１と同じ番号を付したものは実施の形態１と同様のものである。本実施の形態２においては、実施の形態１における電流検出部７の代わりに、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を検出する温度差検出部１７を備えており、故障判定部１８は、メモリ９に保持された温度差の範囲と温度差出部１７が検出したＤＲＡＭ５の温度差とを比較してＤＲＡＭ５の故障を検出するものである。そして、温度差検出部１７は、ＤＲＡＭ５の温度を計測するメモリ温度計測部１７Ａと周囲温度を計測する周囲温度計測部１７Ｂを有し、故障判定部１８はメモリ温度計測部１７Ａから出力されるＤＲＡＭ５の温度を示す信号と周囲温度計測部１７Ｂから出力される周囲温度を示す信号とからＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を検出する。したがって、故障判定部８の一部も温度差検出部として機能することになる。
【００３３】
図において、メモリ温度計測部１７ＡはＤＲＡＭ５と近接あるいは接触させて配置されており、ＤＲＡＭ５に流れる電源電流に伴うＤＲＡＭ５の動作温度の変化を検出する。また、周囲温度計測部１７Ｂは、周囲温度Ｔａとして、画像処理部２０の筐体内の温度あるいはその周囲の温度を測定する。これは、ＤＲＡＭ５に流れる電源電流が変化していなくても、周囲温度Ｔａが変化した場合は、動作温度もそれにしたがって変化するため、これを補正するために使用する。通常メモリ温度計測部１７Ａの出力から周囲温度計測部１７Ｂの出力を差し引けばＤＲＡＭ５の温度上昇による温度差ΔＴを検出することが可能となる。これらの演算は上述したように故障判定部１８内で行われる。ＤＲＡＭ５が正常に動作しているとき（通常動作時）のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差の範囲をΔＴｏｐｍｉｎからΔＴｏｐｍａｘとし、ＤＲＡＭ５に誤動作（低電流側）が生じた場合のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差をΔＴｍｉｎ（Ｉｍｉｎに対応）とすれば、ΔＴｍｉｎとΔＴｏｐｍｉｎの間に誤動作時の温度差の下限値となる閾値ΔＴｔｈＬをメモリ９に設定する。また、ＤＲＡＭ５に誤動作（高電流側）が生じた場合のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差をΔＴｍａｘ（Ｉｍａｘに対応）とすれば、ΔＴｍａｘとΔＴｏｐｍａｘの間に誤動作時の温度差の上限値となる閾値ΔＴｔｈＨをメモリ９に設定する。
【００３４】
図５は画像表示装置２００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置２１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置２００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴ、および故障判定部１８内の比較出力の時間変化を示したものである。図において、上段部の縦軸はＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを下段部の縦軸は故障判定部１８の回路内での比較出力Ｌを示し、横軸は上下共通で時間を示している。図５に示すように、ＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａ（周囲温度計測部１７Ｂが計測）との温度差ΔＴ（メモリ温度計測部１７Ａが計測したＤＲＡＭ５の動作温度と周囲温度との差）は映像信号などの変化によって時間とともに変化する。また、本実施の形態でも、下段部の故障判定部１８の回路内での比較出力Ｌについては、誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルと設定している。なお、図５では、画像表示装置２００の起動直後でＤＲＡＭ５自体の温度や周囲温度Ｔａとなる画像処理部２０の筐体の温度が変化する部分を省き、動作温度、周囲温度Ｔａともに安定し、温度差ΔＴが一定となった状態からの温度差ΔＴの変化を示している。
【００３５】
故障判定部１８ではメモリ温度計測部１７Ａと周囲温度計測部１７Ｂの出力信号から算出した温度差ΔＴと、メモリ９に保持された下限値ΔＴｔｈＬとを比較し、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴが下限値ΔＴｔｈＬより小さいか否かで、ＤＲＡＭ５が誤動作状態にあるのか正常動作状態なのかを判別する。つまり、ＤＲＡＭ５の温度差ΔＴが通常温度差の範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。図５において、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴの値がΔＴｔｈＬを下回ったタイミングＴａＬで故障判定部１８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じ、ＤＲＡＭ５が誤動作していることを検出する。
【００３６】
上記のように、電流の代わりに温度差を測定することによっても、ＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴがメモリ９に設定された下限値ΔＴｔｈＬを下回った場合、ＤＲＡＭ５の誤動作として検出可能である。誤動作と検出した場合は、第１の実施の形態と同様、ＤＭＤ制御回路３に対し、Ｉ２Ｃなどシリアル通信などの手段にて、ＤＭＤ制御回路３をリセットするように指示する。ＤＭＤ制御回路３はこの指令を受けて、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５のイニシャライズ処理を実行し、誤動作状態のＤＲＡＭ５を正常動作状態に移行させる。
【００３７】
ただし、温度差の変化はＤＲＡＭ５内の発熱部分と温度計測部分間の伝熱経路により電源電流の変化と時間差が生ずるため、故障判定部１８には不感期間が設定され、例えば、起動後数秒間は温度差ΔＴが０でも故障と判定しないようにしている。
【００３８】
また、図５では温度差ΔＴが下限値ΔＴｔｈＬを下回るか否かでＤＲＡＭ５が故障しているか否かを判定する例を示したが、実施の形態１と同様に温度差ΔＴの上限値ΔＴｔｈＨを上回るか否かでＤＲＡＭ５が故障しているか否かを判定できることはいうまでもない。つまり、故障判定部１８は、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴが通常温度差範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。ただし、本実施の形態２ではＤＲＡＭ５の温度と周囲温度の差分を使用しているが、機器立ち上げ時には局所的な温度上昇があるため周囲温度との差分をみた場合、温度バラツキが存在する可能性がある。この場合は機器立ち上げ後一定期間は故障判定を行わない不感期間を設けるようにすればよい。
【００３９】
以上のように、本実施の形態２にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置２１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを測定する温度差測定部１７と、ＤＲＡＭ５の通常動作時の温度範囲として予め決められた温度差ΔＴの範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）を保持する温度差範囲保持部であるメモリ９と、測定した温度差ΔＴと温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）とを比較して、測定した温度差ΔＴが温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部１８と、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視しなくても、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００４０】
また、本実施の形態２にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを測定する温度差測定ステップと、ＤＲＡＭ５の通常動作時の温度範囲として予め決められた温度差ΔＴの範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）を保持する温度差範囲保持ステップと、測定した温度差ΔＴと温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）とを比較して、測定した温度差ΔＴが温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定ステップと、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視しなくても、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００４１】
つまり、ＤＲＡＭ５の誤動作を、その電源電流の変化にともなう周囲温度Ｔａとの温度差Δを計測することで検出しているため、実施の形態１と同様にＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を認識できない場合でも誤動作を検出でき、さらにＤＲＡＭ５の電源電流を測定できない場合でも、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出し、再起動させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態２においても、温度差の閾値ΔＴｔｈＬ、ΔＴｔｈＨをメモリ９にあらかじめ格納しているが、ＤＲＡＭ５の特性ばらつきや経時変化を考慮して閾値を補正してもよい。例えば、下限値であるΔＴｔｈＬについては、全黒状態の温度差ΔＴｏｐｍｉｎを測定し、温度差検出部１７の精度に応じてΔＴｏｐｍｉｎより若干低い値をΔＴｔｈＬとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。また、上限値であるΔＴｔｈＨについては、全白状態またはギャザ等の高周波データ時の電源電流ΔＴｏｐｍａｘを測定し、温度差検出部１７の精度に応じてΔＴｏｐｍａｘより若干高い値をΔＴｔｈＨとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。
【００４３】
また、故障判定部１８とＤＭＤ制御回路３との通信はＩ２Ｃなどのシリアル通信としたが、通信方式についてはこれに限定されるものではなく、パラレル方式などＤＭＤ制御回路の方式にしたがった方式を採ればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 映像入力端子、 ２ 映像信号処理回路、 ３ ＤＭＤ制御回路、 ４ クロック発生回路、 ５ ＤＲＡＭ（画像処理用メモリ）、 ６ 電源、 ７ 電流検出部（電源電流測定部）、 ８,１８ 故障判定部（判定部）、 ９ メモリ（電流範囲保持部、温度差範囲保持部）、 １０,２１０ 画像信号処理用メモリ誤動作検出装置、１７ 温度差測定部、 １７Ａ メモリ温度計測部、 １７Ｂ 周囲温度計測部、
２０ 画像処理部、 ３０ ＤＭＤ素子（光変調素子）、 １００,２００ 画像表示装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像処理においては、画素ごとの信号の並べ替えや階調表示のための信号修正をフレームレートにあわせて処理する必要があるので、画像処理用メモリとのデータのやり取りが不可欠である。しかし、データのやり取りにおいて、やり取りするデータにエラーが発生するとメモリが誤動作することがある。そこで、例えば、ＣＰＵとメモリとのデータ通信分野では、メモリに書き込む画像データにパリティ信号を付加し、メモリからの読出し時にそのパリティを読んでデータエラーを検出するようにしていた。あるいは、メモリに与えられるアドレス信号に対してパリティビットを付加し、メモリ側で付加したパリティビットをチェックするＤＲＡＭアクセス制御装置が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−１３６５７（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、パリティ信号を使って誤動作を検出する場合、例えば機器自身の異常のようにデータ誤り以外の原因で動作不能となった場合には検出は困難である。また、画像処理用メモリのように高速で画像のリード／ライトを繰り返す場合は、メモリのアクセス時間制限のために上記監視ができない場合が多い。とくに画像処理用メモリの場合、他の機器に予め組み込まれている場合があり、上記のような監視回路が付加できない場合などがある。このような場合、メモリの動作が異常になったとしてもシステム側でメモリ異常を検出できず、画像の表示が停止したままとなる問題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、画像処理用メモリが異常動作となった場合に、画像信号を監視することなく正しく異常動作を検出できる画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置は、画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定部と、前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持部と、前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定部と、を備えるものである。
【０００７】
また、本発明にかかる画像表示装置は、光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子と、前記光変調素子を制御するための画像信号を出力する画像信号処理部と、前記画像信号処理部において前記画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する上記画像処理用メモリ誤動作検出装置と、を備えるものである。
【０００８】
また、本発明にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法は、画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定ステップと、前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する通常電流範囲保持ステップと、前記測定した電源電流と前記通常電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記通常電流範囲から外れていると、前記画像処理用メモリが故障していると判定する故障判定ステップと、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像処理用メモリの電源電流の値によって画像処理用メモリの故障を検出するので、画画像処理用メモリが異常動作となった場合に、画像信号を監視することなく正しく異常動作を検出することができる画像処理用メモリ誤動作検出装置、これを用いた画像表示装置、および画像処理用メモリ誤動作検出方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。本画像表示装置１００は、光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子（ライトバルブ）としてＤＭＤ素子３０（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を使用する投射型表示装置であり、ＤＭＤ素子３０を制御するための画像信号を出力するための画像処理部２０と、画像処理部２０において画像信号の書込み／読出しを行う画像信号処理用メモリであるＤＲＡＭ５の誤動作を検出する画像処理用メモリ誤動作検出装置１０とを備えている。また、図示しないが、光源と、光変調素子から出射された映像光を拡大投写する投写レンズ系と拡大された映像光を表示させるスクリーンも備えている。以下、詳細について説明する。
【００１１】
図において、光変調素子であるＤＭＤ素子３０は、投射する映像光の各画素に対応する微小なミラーを多数（例えば、数十万個）平面的に配列したものであり、画素情報に応じて各ミラーを動作させることで、光源から入射された光を基に映像光を出射する。
【００１２】
画像処理部２０は、映像信号が入力される入力端子１と、入力端子から入力された映像信号に対してフレームレート周波数変換、画素変換などの画像処理を行う映像信号処理回路２と、ＤＭＤ素子３０を駆動するための画像信号を生成するために、映像信号処理回路２によって変換された映像信号をもとに、信号の並べ替えや階調表示のためのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理を行うＤＭＤ制御回路３と、ＤＭＤ制御回路３で画像信号を生成処理する過程において画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５と、ＤＲＡＭ５を含む全体の動作のためのクロック信号を発生するクロック発生回路４と、ＤＲＡＭ５を駆動させるため駆動電流を供給する電源６と、を有している。
【００１３】
上述した階調表示のためのＰＷＭ処理では、映像信号のフレーム毎に各画素に対応する微小ミラーのオンデューティーを計算してＤＲＡＭ５に書込み、フレーム周波数にあわせて読み出して画像信号として出力する必要がある。例えば、水平１９２０画素、垂直１０８０ライン、フレーム周波数６０Ｈｚのハイビジョン映像では、１秒間に億単位のデータの書込み／読み込みが行われることになる。そのため、ＤＲＡＭ５には動作クロックが非常に高い高速のメモリを使用することによって、画像処理に適応可能な高速のデータ書込み／読み出しが可能となっている。したがって、上述したような高速な書込み／読出し中のデータを監視することは困難であり、また、ＤＭＤ素子用の画像処理部自体がカスタマイズされている場合が多く、書込み／読出し中のデータをサンプリングすること自体が事実上困難になっている。
【００１４】
一方、ＤＲＡＭ５には当然のことながら電源６より電源が供給されるが、この電源電流の測定は、カスタマイズされた画像処理部に対しても容易に行うことができる。そこで、本実施の形態では、図示しないシャント抵抗を電源６−ＤＲＡＭ５間に直列に接続し、シャント抵抗の電圧を計測することによりＤＲＡＭ５の電源電流を測定している。これにより、電流検出回路７は画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を常に監視することができる。なお、電流の測定については電源６−ＤＲＡＭ５の間に直列に接続する方法に限る必要はなく、配線の磁力線を計測して測定するようにしてもよい。
【００１５】
画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は、上述した画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部である電流検出回路７と、ＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流の範囲として予め決められた電源電流の範囲を保持する通常電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９が保持している通常電流範囲とを比較して、測定した電源電流が通常電流範囲から外れているか判定する判定部である故障判定部８と、を備えている。
【００１６】
つぎに、動作について説明する。
図２は画像表示装置１００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置１００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の電源電流、および故障判定部８内の比較出力の時間変化を示したものである。図において、上段部の縦軸はＤＲＡＭ５の電源電流を下段部の縦軸は故障判定部８の回路内での比較出力Ｌを示し、横軸は上下共通で時間を示している。図２に示すように、ＤＲＡＭ５の電源電流は映像信号などの変化によって時間とともに変化する。また、本実施形態では、下段部の故障判定部８の回路内での比較出力Ｌについては、誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルと設定している。なお、図２では、簡略化のため、装置起動直後の不安定な部分を省き、動作が安定した状態からの電源電流の変化を示している。図２においてＩｏｐｍａｘは温度特性（動作の温度条件に対する依存性）を含めた、ＤＲＡＭ５の最大電源電流を示し、Ｉｏｐｍｉｎは温度特性を含めた、ＤＲＡＭ５の最少電源電流を示している。通常、映像信号として細かな映像あるいは全白信号が入力されたときはＤＲＡＭ５の電源電流が最大に近くなるためＩｏｐｍａｘに近い値を示し、全黒信号が入力されたときなどはＩｏｐｍｉｎに近い値を示す。
【００１７】
通常動作状態においてはＤＲＡＭ５の電源電流はＩｏｐｍｉｎからＩｏｐｍａｘの間を推移するが、たとえばクロック発生回路４などの信号が一旦途切れる、あるいは、ＤＲＡＭ５の制御コマンドなどに誤りが生じた場合などにＤＲＡＭ５がスタンバイあるいはパワーセーブモードなどに移行し、通常の動作消費電流より低い値Ｉｍｉｎを示すことがある。この誤動作が発生した場合においても、画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０からの信号がない限り、ＤＭＤ制御回路３は誤動作を認識することはできない。
【００１８】
本発明の実施の形態１では、この誤動作を検出するために、ＤＲＡＭ５の通常動作電流の最低値Ｉｏｐｍｉｎと誤動作状態のＩｍｉｎとの間で閾値ＩｔｈＬをあらかじめ設定し、ＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流の下限値としてメモリ９に保存している。判定部である故障判定部８では電流検出回路７の出力信号と、メモリ９に保持された下限値ＩｔｈＬとを比較し、ＤＲＡＭ５の電源電流が下限値ＩｔｈＬより小さいか否かを判定し、その結果により、ＤＲＡＭ５が誤動作状態にあるのか正常動作状態なのかを判別する。つまり、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は、ＤＲＡＭ５の電源電流があらけじめ決められた通常電流範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。図２において、ＤＲＡＭ５の電源電流の値がＩｔｈＬを下回ったタイミングＴａＬで故障判定部８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じ、ＤＲＡＭ５が誤動作していることを検出する。
【００１９】
故障判定部８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じると、ＤＭＤ制御回路３に対し、Ｉ２Ｃなどシリアル通信などの手段にて、リセットするように指示する。ＤＭＤ制御回路３はこの指令を受けて、ＤＲＡＭ５のイニシャライズ処理を実行し、誤動作状態の画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５を正常動作状態に移行させる。
【００２０】
また、メモリの種類によっては誤動作を起こした場合に、電源電流が通常状態より大きくなる場合もある。図３も図２と同様に画像表示装置１００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置１００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の電源電流、および故障判定部８内の比較出力Ｈの時間変化を示したものである。図において、Ｉｍａｘは誤動作時の電流を示している。この場合、誤動作を判別するためには閾値電流ＩｔｈＨを通常消費電流の最大値Ｉｏｐｍａｘと誤動作時の電流Ｉｍａｘの間に設定し、メモリ９に保持すればよい。誤動作状態のレベルは演算回路７において設定すればよく、本実施の形態では誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルとしている。誤動作検出(ＴａＨ)後の復帰シーケンスはＩｔｈＬによりハイレベルとなったＴａＬの場合と同様である。
【００２１】
なお、電源電流がＩｔｈＬを下回った場合とＩｔｈＨを上回った場合とで、ＤＲＡＭ５を復帰させる場合の対処が異なる場合は、どちらで故障を検出したかによってその後の処理を替えるようにしてもよい。
【００２２】
また、図２及び図３では、ＤＲＡＭ５の電源電流の変化と回路内比較出力Ｈと回路内比較出力Ｌの変化を別々に示しているが、両方同時に監視してよいことはいうまでもない。その場合、故障判定部８は、ＤＲＡＭ５の電源電流が下限値ＩｔｈＬと上限値ＩｔｈＨで規定される通常電流の範囲から外れると、回路内比較出力Ｌまたは回路内比較出力Ｈがハイレベルとなり、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５が故障していることを判定することができる。
【００２３】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定部７と、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流として予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持部であるメモリ９と、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が通常電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部８と、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視したり、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の実施の形態１にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を測定する電源電流測定ステップと、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の通常動作時における電源電流として予め決められた電源電流の範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）を保持する電流範囲保持ステップと、測定した電源電流とメモリ９に保持している電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）とを比較して、測定した電源電流が電流範囲（ＩｔｈＬ〜ＩｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定ステップと、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視したり、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００２５】
とくに、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０を、階調表示にＰＷＭ制御が必要で高速な画像データの読込み／書込みが必要とされ、画像データの監視が困難なＤＭＤ素子３０を光変調素子に用いる画像表示装置１００に適用したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込みしているデータの監視や、ＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を判別できなくても、確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。
【００２６】
したがって、ＤＲＡＭ５が予め画像処理部２０に組み込まれており、画像データのサンプリングが困難な場合でも、ＤＲＡＭ５の電源電流を計測すれば、画像処理用メモリ誤動作検出装置１０は確実にＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。
【００２７】
なお、上記の実施の形態１では電源電流の閾値ＩｔｈＬまたはＩｔｈＨをメモリ９にあらかじめ格納した場合について説明しているが、ＤＲＡＭ５の電源電流は、環境温度やＤＲＡＭ５自身のばらつきにより変化する場合がある。そこで、環境温度や個体ばらつきに応じて閾値を修正したい場合が生ずる。この場合、下限値であるＩｔｈＬについては、全黒状態の電源電流Ｉｏｐｍｉｎを測定し、電流検出回路の精度に応じてＩｏｐｍｉｎより若干低い値をＩｔｈＬとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。また、上限値であるＩｔｈＨについては、全白状態またはギャザ等の高周波データ時の電源電流Ｉｏｐｍａｘを測定し、電流検出回路の精度に応じてＩｏｐｍａｘより若干高い値をＩｔｈＨとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。
【００２８】
さらに経年変化等により、ＤＲＡＭ５の動作電流が変化する場合も想定される。この場合は、定期的に上記全黒状態や全白状態での電源電流Ｉｏｐｍｉｎ、Ｉｏｐｍａｘを測定して閾値ＩｔｈＬ、ＩｔｈＨを更新するように制御を行ってもよい。
【００２９】
また、故障判定部８とＤＭＤ制御回路３との通信はＩ２Ｃなどのシリアル通信としたが、通信方式についてはこれに限定されるものではなく、パラレル方式などＤＭＤ制御回路３の方式にしたがった方式を採ればよい。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、光変調素子であるＤＭＤ素子３０を制御する画像信号の書込み／読込みのためのＤＲＡＭ５に対して画像処理用メモリ誤動作検出装置１０を用いた例について説明したが、光変調素子として液晶を用いた場合でも適用できる。また、光変調素子を用いていなくとも、高速な画像信号の書込み／読込みを要求される画像処理用メモリであれば、光変調素子を使用していない場合であっても効果を発揮できることはいうまでもない。また、画像処理用メモリとしてはＤＲＡＭ以外のメモリであってもよい。
【００３１】
実施の形態２．
本実施の形態２では、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の電源電流を電源電流に伴って変化するＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を計測することにより測定することとした。 これは、ＤＲＡＭ５に供給される電源電流によりＤＲＡＭ５自身が発熱することにより、周囲温度（環境温度）に対して温度差が生じ、その温度差がＤＲＡＭ５に流れる電源電流に比例して大きくなるので、温度差を計測することによって電源電流を直接計測する代わりに電源電流を測定することになるからである。以下、詳細について説明する。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置のブロック図を示すものである。図において、実施の形態１と同じ番号を付したものは実施の形態１と同様のものである。本実施の形態２においては、実施の形態１における電流検出部７の代わりに、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を検出する温度差検出部１７を備えており、故障判定部１８は、メモリ９に保持された温度差の範囲と温度差出部１７が検出したＤＲＡＭ５の温度差とを比較してＤＲＡＭ５の故障を検出するものである。そして、温度差検出部１７は、ＤＲＡＭ５の温度を計測するメモリ温度計測部１７Ａと周囲温度を計測する周囲温度計測部１７Ｂを有し、故障判定部１８はメモリ温度計測部１７Ａから出力されるＤＲＡＭ５の温度を示す信号と周囲温度計測部１７Ｂから出力される周囲温度を示す信号とからＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差を検出する。したがって、故障判定部８の一部も温度差検出部として機能することになる。
【００３３】
図において、メモリ温度計測部１７ＡはＤＲＡＭ５と近接あるいは接触させて配置されており、ＤＲＡＭ５に流れる電源電流に伴うＤＲＡＭ５の動作温度の変化を検出する。また、周囲温度計測部１７Ｂは、周囲温度Ｔａとして、画像処理部２０の筐体内の温度あるいはその周囲の温度を測定する。これは、ＤＲＡＭ５に流れる電源電流が変化していなくても、周囲温度Ｔａが変化した場合は、動作温度もそれにしたがって変化するため、これを補正するために使用する。通常メモリ温度計測部１７Ａの出力から周囲温度計測部１７Ｂの出力を差し引けばＤＲＡＭ５の温度上昇による温度差ΔＴを検出することが可能となる。これらの演算は上述したように故障判定部１８内で行われる。ＤＲＡＭ５が正常に動作しているとき（通常動作時）のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差の範囲をΔＴｏｐｍｉｎからΔＴｏｐｍａｘとし、ＤＲＡＭ５に誤動作（低電流側）が生じた場合のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差をΔＴｍｉｎ（Ｉｍｉｎに対応）とすれば、ΔＴｍｉｎとΔＴｏｐｍｉｎの間に誤動作時の温度差の下限値となる閾値ΔＴｔｈＬをメモリ９に設定する。また、ＤＲＡＭ５に誤動作（高電流側）が生じた場合のＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差をΔＴｍａｘ（Ｉｍａｘに対応）とすれば、ΔＴｍａｘとΔＴｏｐｍａｘの間に誤動作時の温度差の上限値となる閾値ΔＴｔｈＨをメモリ９に設定する。
【００３４】
図５は画像表示装置２００における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置２１０の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図であり、画像表示装置２００により画像を表示しているときのＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴ、および故障判定部１８内の比較出力の時間変化を示したものである。図において、上段部の縦軸はＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを下段部の縦軸は故障判定部１８の回路内での比較出力Ｌを示し、横軸は上下共通で時間を示している。図５に示すように、ＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａ（周囲温度計測部１７Ｂが計測）との温度差ΔＴ（メモリ温度計測部１７Ａが計測したＤＲＡＭ５の動作温度と周囲温度との差）は映像信号などの変化によって時間とともに変化する。また、本実施の形態でも、下段部の故障判定部１８の回路内での比較出力Ｌについては、誤動作状態をハイレベル、正常状態をローレベルと設定している。なお、図５では、画像表示装置２００の起動直後でＤＲＡＭ５自体の温度や周囲温度Ｔａとなる画像処理部２０の筐体の温度が変化する部分を省き、動作温度、周囲温度Ｔａともに安定し、温度差ΔＴが一定となった状態からの温度差ΔＴの変化を示している。
【００３５】
故障判定部１８ではメモリ温度計測部１７Ａと周囲温度計測部１７Ｂの出力信号から算出した温度差ΔＴと、メモリ９に保持された下限値ΔＴｔｈＬとを比較し、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴが下限値ΔＴｔｈＬより小さいか否かで、ＤＲＡＭ５が誤動作状態にあるのか正常動作状態なのかを判別する。つまり、ＤＲＡＭ５の温度差ΔＴが通常温度差の範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。図５において、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴの値がΔＴｔｈＬを下回ったタイミングＴａＬで故障判定部１８は、回路内の比較出力Ｌがハイレベルに転じ、ＤＲＡＭ５が誤動作していることを検出する。
【００３６】
上記のように、電流の代わりに温度差を測定することによっても、ＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴがメモリ９に設定された下限値ΔＴｔｈＬを下回った場合、ＤＲＡＭ５の誤動作として検出可能である。誤動作と検出した場合は、第１の実施の形態と同様、ＤＭＤ制御回路３に対し、Ｉ２Ｃなどシリアル通信などの手段にて、ＤＭＤ制御回路３をリセットするように指示する。ＤＭＤ制御回路３はこの指令を受けて、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５のイニシャライズ処理を実行し、誤動作状態のＤＲＡＭ５を正常動作状態に移行させる。
【００３７】
ただし、温度差の変化はＤＲＡＭ５内の発熱部分と温度計測部分間の伝熱経路により電源電流の変化と時間差が生ずるため、故障判定部１８には不感期間が設定され、例えば、起動後数秒間は温度差ΔＴが０でも故障と判定しないようにしている。
【００３８】
また、図５では温度差ΔＴが下限値ΔＴｔｈＬを下回るか否かでＤＲＡＭ５が故障しているか否かを判定する例を示したが、実施の形態１と同様に温度差ΔＴの上限値ΔＴｔｈＨを上回るか否かでＤＲＡＭ５が故障しているか否かを判定できることはいうまでもない。つまり、故障判定部１８は、ＤＲＡＭ５の周囲温度との温度差ΔＴが通常温度差範囲からはずれていると、ＤＲＡＭ５が故障していると判定する。ただし、本実施の形態２ではＤＲＡＭ５の温度と周囲温度の差分を使用しているが、機器立ち上げ時には局所的な温度上昇があるため周囲温度との差分をみた場合、温度バラツキが存在する可能性がある。この場合は機器立ち上げ後一定期間は故障判定を行わない不感期間を設けるようにすればよい。
【００３９】
以上のように、本実施の形態２にかかる画像処理用メモリ誤動作検出装置２１０によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを測定する温度差測定部１７と、ＤＲＡＭ５の通常動作時の温度範囲として予め決められた温度差ΔＴの範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）を保持する温度差範囲保持部であるメモリ９と、測定した温度差ΔＴと温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）とを比較して、測定した温度差ΔＴが温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定部である故障判定部１８と、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視しなくても、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００４０】
また、本実施の形態２にかかる画像処理用メモリ誤動作検出方法によれば、画像処理用メモリであるＤＲＡＭ５の周囲温度Ｔａとの温度差ΔＴを測定する温度差測定ステップと、ＤＲＡＭ５の通常動作時の温度範囲として予め決められた温度差ΔＴの範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）を保持する温度差範囲保持ステップと、測定した温度差ΔＴと温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）とを比較して、測定した温度差ΔＴが温度差範囲（ΔＴｔｈＬ〜ΔＴｔｈＨ）から外れているか否かを判定する判定ステップと、を備えるように構成したので、ＤＲＡＭ５が書込み／読込み処理を行っているデータを監視しなくても、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出することができる。そして、その検出結果に基づく処理を行うことにより、画像処理装置２０を再起動させ、適切に画像表示を行うことができる。
【００４１】
つまり、ＤＲＡＭ５の誤動作を、その電源電流の変化にともなう周囲温度Ｔａとの温度差Δを計測することで検出しているため、実施の形態１と同様にＤＭＤ制御回路３自身が誤動作を認識できない場合でも誤動作を検出でき、さらにＤＲＡＭ５の電源電流を測定できない場合でも、ＤＲＡＭ５の誤動作を検出し、再起動させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態２においても、温度差の閾値ΔＴｔｈＬ、ΔＴｔｈＨをメモリ９にあらかじめ格納しているが、ＤＲＡＭ５の特性ばらつきや経時変化を考慮して閾値を補正してもよい。例えば、下限値であるΔＴｔｈＬについては、全黒状態の温度差ΔＴｏｐｍｉｎを測定し、温度差検出部１７の精度に応じてΔＴｏｐｍｉｎより若干低い値をΔＴｔｈＬとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。また、上限値であるΔＴｔｈＨについては、全白状態またはギャザ等の高周波データ時の電源電流ΔＴｏｐｍａｘを測定し、温度差検出部１７の精度に応じてΔＴｏｐｍａｘより若干高い値をΔＴｔｈＨとして設定する、あるいは、個別に設定してもよい。
【００４３】
また、故障判定部１８とＤＭＤ制御回路３との通信はＩ２Ｃなどのシリアル通信としたが、通信方式についてはこれに限定されるものではなく、パラレル方式などＤＭＤ制御回路の方式にしたがった方式を採ればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる画像表示装置における画像信号処理用メモリ誤動作検出装置の動作および画像信号処理用メモリ誤動作検出方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 映像入力端子、 ２ 映像信号処理回路、 ３ ＤＭＤ制御回路、 ４ クロック発生回路、 ５ ＤＲＡＭ（画像処理用メモリ）、 ６ 電源、 ７ 電流検出部（電源電流測定部）、 ８,１８ 故障判定部（判定部）、 ９ メモリ（電流範囲保持部、温度差範囲保持部）、 １０,２１０ 画像信号処理用メモリ誤動作検出装置、１７ 温度差測定部、 １７Ａ メモリ温度計測部、 １７Ｂ 周囲温度計測部、
２０ 画像処理部、 ３０ ＤＭＤ素子（光変調素子）、 １００,２００ 画像表示装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、
前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定部と、
前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持部と、
前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項２】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、
前記画像処理用メモリの周囲温度との温度差を測定する温度差測定部と、
前記画像処理用メモリの予め決められた温度差の範囲を保持する温度差範囲保持部と、
前記測定した温度差と前記温度差範囲とを比較して、前記測定した温度差が前記温度差範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項３】
前記電流範囲の下限値を前記画像処理用メモリに全黒状態を示す画像信号が入力されたときの電源電流に基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項４】
前記電流範囲の上限値を前記画像処理用メモリに全白状態を示す画像信号が入力されたときの電源電流に基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項５】
前記温度差範囲の下限値を前記画像処理用メモリに全黒状態を示す画像信号が入力されたときの温度差に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項６】
前記温度差範囲の上限値を前記画像処理用メモリに全白状態を示す画像信号が入力されたときの温度差に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項７】
光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子と、
前記光変調素子を制御するための画像信号を出力する画像信号処理部と、
前記画像信号処理部において前記画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置と、
を備えてなる画像表示装置。
【請求項８】
前記光変調素子はＤＭＤ素子で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、
前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定ステップと、
前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持ステップと、
前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定ステップと、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出方法。
【請求項１０】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、
前記画像処理用メモリの周囲温度との温度差を測定する温度差測定ステップと、
前記画像処理用メモリの予め決められた温度差の範囲を保持する温度差範囲保持ステップと、
前記測定した温度差と前記温度差範囲とを比較して、前記測定した温度差が前記温度差範囲から外れているか否かを判定する判定ステップと、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出方法。
【請求項１】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、
前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定部と、
前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持部と、
前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項２】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する装置であって、
前記画像処理用メモリの周囲温度との温度差を測定する温度差測定部と、
前記画像処理用メモリの予め決められた温度差の範囲を保持する温度差範囲保持部と、
前記測定した温度差と前記温度差範囲とを比較して、前記測定した温度差が前記温度差範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項３】
前記電流範囲の下限値を前記画像処理用メモリに全黒状態を示す画像信号が入力されたときの電源電流に基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項４】
前記電流範囲の上限値を前記画像処理用メモリに全白状態を示す画像信号が入力されたときの電源電流に基づいて補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項５】
前記温度差範囲の下限値を前記画像処理用メモリに全黒状態を示す画像信号が入力されたときの温度差に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項６】
前記温度差範囲の上限値を前記画像処理用メモリに全白状態を示す画像信号が入力されたときの温度差に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置。
【請求項７】
光源から入射した光を映像光に変換する光変調素子と、
前記光変調素子を制御するための画像信号を出力する画像信号処理部と、
前記画像信号処理部において前記画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理用メモリ誤動作検出装置と、
を備えてなる画像表示装置。
【請求項８】
前記光変調素子はＤＭＤ素子で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、
前記画像処理用メモリの電源電流を測定する電源電流測定ステップと、
前記画像処理用メモリの予め決められた電源電流の範囲を保持する電流範囲保持ステップと、
前記測定した電源電流と前記電流範囲とを比較して、前記測定した電源電流が前記電流範囲から外れているか否かを判定する判定ステップと、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出方法。
【請求項１０】
画像信号の書込み／読出しを行う画像処理用メモリの誤動作を検出する方法であって、
前記画像処理用メモリの周囲温度との温度差を測定する温度差測定ステップと、
前記画像処理用メモリの予め決められた温度差の範囲を保持する温度差範囲保持ステップと、
前記測定した温度差と前記温度差範囲とを比較して、前記測定した温度差が前記温度差範囲から外れているか否かを判定する判定ステップと、
を備えてなる画像処理用メモリ誤動作検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７６８１４（Ｐ２００９−２７６８１４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２４５９６（Ｐ２００８−１２４５９６）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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