(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関数式に対応するグラフを、その関数式に含まれる変数の値を変化させて順次切り替えながら表示するグラフ表示装置において、
前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であるか否かを判別する変数判別手段と、
この変数判別手段による判別の結果、１）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であると判別された場合には、当該同一の変数の値に対応した前記複数の関数式それぞれのグラフの同時表示を、当該同一の変数の値を変化させるごとに順次に切り替えて行い、２）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数ではないと判別された場合には、前記複数の関数式それぞれのグラフのうち、当該同一の変数ではない変数の中の一の変数の値の変化に伴って変化するグラフを当該一の変数の値の変化に応じて切り替えて表示していく切替表示を、前記一の変数を順次に変更していくことで前記同一の変数でない変数全てについて行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。
【請求項２】
複数の関数式に対応するグラフを、その関数式に含まれる変数の値を変化させて順次切り替えながら表示するための表示部を備えているグラフ表示装置に用いられるグラフ表示制御方法であって、
前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であるか否かを判別する変数判別ステップと、
この変数判別ステップにおける判別の結果、１）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であると判別された場合に、前記表示部に、当該同一の変数の値に対応した前記複数の関数式それぞれのグラフの同時表示を、当該同一の変数の値を変化させるごとに順次に切り替えて行い、２）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数ではないと判別された場合に、前記表示部に、前記複数の関数式それぞれのグラフのうち、当該同一の変数ではない変数の中の一の変数の値の変化に伴って変化するグラフを当該一の変数の値の変化に応じて切り替えて表示していく切替表示を、前記一の変数を順次に変更していくことで前記同一の変数でない変数全てについて行う表示制御ステップと、
を含むグラフ表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラフ表示装置に係り、詳細には、変数データを含む関数式データの変数データを変化させてそれぞれの値に応じた関数式データのグラフを表示するグラフ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のグラフ表示装置としては、例えば、関数式や数値を入力するデータ入力部、演算部、及びその演算結果を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示ディスプレイを備えた関数電卓などがあって、ダイナミックグラフ等を表示している。
【０００３】
ダイナミックグラフとは、関数式の中の一つの変数の値を変化させた複数のグラフ画面を用意して、その複数のグラフ画面を切り換えて表示することにより、関数グラフの変化を分かり易く示すものである。
【０００４】
そこで、従来の関数電卓を用いてダイナミックグラフを表示する場合は、所望の関数式をデータ入力部から入力し、その関数式の中の一つの変数の値を変化させて演算部で演算し、その演算結果によって描画されるグラフを順次表示ディスプレイ上に表示させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のグラフ表示装置にあっては、複数のグラフ画面を用意して、それらの画面を連続的に切り換えることにより、１つの関数グラフを表示することができても、複数の関数式の中の変数の値を変化させた複数のグラフを同時に表示することができないため、複数の関数グラフの動きとその関係を同一画面上で見ることができないという課題があった。
【０００６】
本発明の課題は、異なる関数式データからなる複数のダイナミックグラフを同一画面上に表示して比較することができるグラフ表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のグラフ表示装置は、
複数の関数式に対応するグラフを、その関数式に含まれる変数の値を変化させて順次切り替えながら表示するグラフ表示装置において、
前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であるか否かを判別する変数判別手段と、
この変数判別手段による判別の結果、１）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であると判別された場合には、当該同一の変数の値に対応した前記複数の関数式それぞれのグラフの同時表示を、当該同一の変数の値を変化させるごとに順次に切り替えて行い、２）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数ではないと判別された場合には、前記複数の関数式それぞれのグラフのうち、当該同一の変数ではない変数の中の一の変数の値の変化に伴って変化するグラフを当該一の変数の値の変化に応じて切り替えて表示していく切替表示を、前記一の変数を順次に変更していくことで前記同一の変数でない変数全てについて行う表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のグラフ表示制御方法は、
複数の関数式に対応するグラフを、その関数式に含まれる変数の値を変化させて順次切り替えながら表示するための表示部を備えているグラフ表示装置に用いられるグラフ表示制御方法であって、
前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であるか否かを判別する変数判別ステップと、
この変数判別ステップにおける判別の結果、１）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数であると判別された場合に、前記表示部に、当該同一の変数の値に対応した前記複数の関数式それぞれのグラフの同時表示を、当該同一の変数の値を変化させるごとに順次に切り替えて行い、２）前記複数の関数式に含まれる変数が同一の変数ではないと判別された場合に、前記表示部に、前記複数の関数式それぞれのグラフのうち、当該同一の変数ではない変数の中の一の変数の値の変化に伴って変化するグラフを当該一の変数の値の変化に応じて切り替えて表示していく切替表示を、前記一の変数を順次に変更していくことで前記同一の変数でない変数全てについて行う表示制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項１又は２記載の発明によれば、複数の関数式に含まれる変数が同一であった場合は、当該同一の変数の値に対応した複数の関数式それぞれのグラフの同時表示が、当該同一の変数の値を変化させるごとに順次に切り替えて行われる。一方、複数の関数式に含まれる変数が同一の変数ではない場合は、複数の関数式それぞれのグラフのうち、当該同一の変数ではない変数の中の一の変数の値の変化に伴って変化するグラフを当該一の変数の値の変化に応じて切り替えて表示していく切替表示が、当該一の変数を順次に変更していくことでその同一の変数でない変数全てについて行われることになる。このため、変数が同じ場合は、複数のグラフが同時に表示され、異なる場合は、それぞれの変数の組合せに従った切替表示がなされるため、変数の値の変化に対する複数のグラフの関係を容易に把握することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図９は、本発明のグラフ表示装置を説明する図であり、本実施形態では、グラフ表示が可能な関数電卓を用いて、複数のダイナミックグラフを同一画面上で表示できるようにしたものである。
まず、構成を説明する。
図１は、本実施形態に係る関数電卓１の要部ブロック構成図である。
図１の関数電卓１は、表示部２、表示駆動回路３、入力部４、ＲＯＭ５、記憶部（ＲＡＭ）６、ＣＰＵ７などにより構成されている。
【００１４】
表示部２は、入力部４から入力される入力データやメニュー等の操作情報を表示したり、ダイナミックグラフを表示したりするもので、ここではＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）が用いられ、表示駆動回路３によって表示駆動される。
【００１５】
入力部４は、関数電卓１において各種機能を選択するためのメニューキー１１、ダイナミックグラフの表示処理を行うダイナミックキー１２、ダイナミックグラフの関数式の変数データの入力処理を行うスケールキー１３、入力されたデータをセットするセット（ＳＴ）キー１４、及び置数やデータを入力するための置数／データ入力キー１５等を有し、その各キー操作に応じた信号がＣＰＵ７に出力される。
ＲＯＭ（Read Only Memory）５は、ＣＰＵ７が実行する各種制御プログラムを格納するとともに、その各種制御プログラムが実行される際に処理される各種データが格納されている。
【００１６】
記憶部（ＲＡＭ：Random Access Memory）６は、例えば、図１に示すように、表示部２に表示する表示データを一時的に記憶する表示レジスタ１６、メニューデータを記憶するメニューレジスタ１７、ダイナミックグラフＹ1 のグラフ式を記憶するＹ1 グラフ式レジスタ１８、ダイナミックグラフＹ2 のグラフ式を記憶するＹ2 グラフ式レジスタ１９、各ダイナミックグラフの関数式データに含まれる変数データの範囲を記憶する変数スケールレジスタ２０、複数のダイナミックグラフのグラフデータを記憶するグラフ記憶レジスタ２１、及びデータを処理、加工するために一時的にデータを記憶したり、種々のパラメータを記憶するワークエリア２２等により構成されている。
【００１７】
ＣＰＵ（Central Processing Unit ）７は、ＲＯＭ５内に格納されている各種制御プログラムに応じて関数電卓１内の各部を制御する。例えば、ＣＰＵ７は、入力部４の各種キー操作によって入力される入力データや表示データを表示駆動回路３を駆動させて表示部２に表示させたり、記憶部６のＹ1 グラフ式レジスタ１８やＹ2 グラフ式レジスタ１９に所望の関数式データを格納したり、ダイナミックグラフのスケールを決める変数データの範囲を変数スケールレジスタ２０に設定したりする。また、ＣＰＵ７は、上記Ｙ1 グラフ式レジスタ１８やＹ2 グラフ式レジスタ１９に格納された関数式に基づいて、Ｙ1 ，Ｙ2 のダイナミックグラフのグラフデータを演算して、グラフ記憶レジスタ２１に格納する。そして、複数のダイナミックグラフを一緒に表示させる場合、ＣＰＵ７は、グラフ記憶レジスタ２１に格納されたＹ1 ，Ｙ2 のダイナミックグラフデータを合成処理して表示レジスタ１８に格納した後、表示駆動回路３を駆動して表示部２に表示させる。
【００１８】
次に、本実施の形態の作用を図２〜図７に基づいて説明する。
図２は、本実施の形態の関数電卓１のメインルーチン処理を説明するフローチャートである。
まず、図２のステップＳ１において、図１の入力部４のメニューキー１１が押下されたか否かが判断され、メニューキー１１が押下された場合、ＣＰＵ７は、記憶部６内のメニューレジスタ２０に格納されたメニューデータを読み出し、表示レジスタ１８を経由して表示部２にメニューを表示するメニュー表示処理が行われる（ステップＳ２）。
【００１９】
次に、リターン後、再びステップＳ１でメニューキー１１の押下が無い場合は、ＮＯへ進んでステップＳ１１でメニュー選択表示か現在行われているか否かが判断され、ＹＥＳならばメニューの選択処理が行われる（ステップＳ１２）。このメニュー選択処理は、例えば、オペレータが置数／データ入力キー１７等を使って画面上のメニューの中から所望のメニューを選択するようにする。
【００２０】
次に、その選択されたメニューを指定する場合、メニュー指定キーが押下されたか否かを判断し（ステップＳ１３）、押下された場合は、その指定されたメニューを設定する処理を行った後に（ステップＳ１４）、また、押下されなかった場合は、そのままリターンとなる。
【００２１】
次に、再び、ステップＳ１に戻ってＮＯが選択され、更に現在メニュー選択表示が行われていない場合は、ステップＳ１１でＮＯが選択されてステップＳ２１でダイナミックグラフモードか否かが判断される。ここで、ダイナミックグラフモードでない場合は、ＮＯが選択されて他のモード処理が行われるが、現在ダイナミックグラフモードが設定されていれば、本実施形態の特徴である複数のダイナミックグラフを表示するダイナミックグラフ処理が行われる（ステップＳ２２）。
【００２２】
図３は、図２のダイナミックグラフ処理に関するサブルーチンの動作を説明するフローチャートであり、図４は、図３のダイナミックグラフ処理におけるデータ入力表示例を示す図であり、図５は、図４に示す変数データが共通で異なる関数式データからなる２つのダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図であり、図６は、それぞれ異なる変数データを含む２つの関数式データの入力例を示す図であり、図７は、図６に示すそれぞれ異なる変数データを含む２つの関数式データからなる２つのダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図である。図８は、変数データが共通で異なる関数式データからなる２つの関数式データの入力例を示す図であり、図９は、図８で入力した２つの関数式データからなる２つダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図である。
【００２３】
まず、置数／データ入力キー１７が押下されると、データを入力するために図３のステップＳ３１で図１の入力部４の置数／データ入力キー１７の押下有の判断がなされ、ステップＳ３２に進み、入力データの表示処理がなされる。
【００２４】
そして、リターン後、再びステップＳ３１に戻って、置数／データ入力キー１７の押下有と判断されなければ、ＮＯへ進んでステップＳ３３でセット（ＳＴ）キー１４の押下の有無が判断される。セットキー１４が押下されたならば、関数式の入力表示であるか否かが判断され（ステップＳ３４）、関数式の入力表示であると判断されると（例えば、図４（ａ）、図６（ａ）、及び図８（ａ）に示すような状態で表示部２に表示される。）、ＣＰＵ７は、入力された複数の関数式データをそれぞれＹ1 ，Ｙ2 のグラフ式レジスタ１８、１９に記憶させて（ステップＳ３５）リターンとなる。
【００２５】
例えば、図４（ａ）であれば、「Ｙ1 ＝ａｘ ＋１」と「Ｙ2 ＝ａｘ2 」とが入力され、図６（ａ）であれば、「Ｙ1 ＝ａｘ 」と「Ｙ2 ＝ｂｘ2 」とが入力され、図８（ａ）であれば、「（ｘ，ｙ）＝（ＢｃｏｓＴ，ｓｉｎＴ）」と「ｒ＝Ｂ」とが入力され、それぞれのレジスタに記憶される。
【００２６】
次に、ステップＳ３４で関数式の入力表示でないと判断されると、ＮＯとなって、ステップＳ３６で現在入力された関数式の変数データのスケールの入力表示が表示されているか否かが判断される。この変数データのスケールの入力表示は、例えば、図４（ｂ）、図６（ｂ），（ｃ）、及び図８（ｂ）に示すように表示部２に表示される。
【００２７】
このスケール入力表示は、スケールキー１３の押下により（ステップＳ６１）、ＣＰＵ７がグラフ式レジスタ１８、１９から変数を抽出する処理を行って（ステップＳ６２）、変数の入力を可能とするレジスタ設定処理がなされて（ステップＳ６３）、１つ目の変数スケールを入力表示することができる（ステップＳ６４）。そして、入力されたスケールの記憶のためにＳＴキー１４が押下されると、ステップＳ３３により検出され、ステップ入力表示であるため、ステップＳ３３からステップＳ３６に進み、ステップＳ３７により入力されたスケールが対応した変数毎に記憶される。ここで、ステップＳ３８で他に変数有と判断された際は、ステップＳ３９に進み、他の変数におけるスケール入力表示がなされる。
【００２８】
そして、入力されたスケールは、変数スケールレジスタ２１のそれぞれの変数に対応したデータ領域に記憶される。図４や図８のように、変数が１つの場合は、その変数を変数スケールレジスタ２１に格納すればよいが、図６のように、他に変数がある場合は、ステップＳ３８及びステップＳ３９において、他の変数スケールの入力表示処理が行われる。
【００２９】
以上のようにして、それぞれのデータ入力表示において置数／データ入力キー１５の操作によりデータ入力処理が行われる。次に、ダイナミックキー１２が押下されるとステップＳ４１に移行し、図１の入力部４のダイナミックキー１４の押下有の判断がなされ、ステップＳ４２でスケールが入力されている関数式を読み出す。そして、ＣＰＵ７は、この変数スケールに応じて異なる変数値毎にグラフデータを作成する（ステップＳ４３）。さらに、ＣＰＵ７は、作成したグラフデータを記憶部６のグラフ記憶レジスタ２１に記憶させる（ステップＳ４４）。
【００３０】
上記したグラフデータの作成と記憶処理を全関数式において終了するまで繰り返し行われる（ステップＳ４５）。
次に、ステップＳ４６で複数の関数式の変数が同一か否かを判断して、同一であれば、ＣＰＵ７は、グラフ記憶レジスタ２１に記憶されている異なる関数式のグラフデータを同時に読み出して表示部２に表示させる（ステップＳ４７）。例えば、図５（ａ）に示すように、２つの関数式からなるグラフを表示させる。
【００３１】
さらに、ＣＰＵ７は、一定時間毎に次のグラフデータを読み出して切り換え表示する（ステップＳ４８）。例えば、図５（ｂ）あるいは（ｃ）のように順次グラフデータを読み出して切り換え表示が行われる。
ここで、何かキー入力があるとグラフデータの切り換え表示が終了するが、キー入力が行われない間は、上記切り換え表示が繰り返し行われる（ステップＳ４９→ステップＳ４８）。
【００３２】
また、ステップＳ４６において、変数データが同一でない場合、ＣＰＵ７は、関数式Ｙ1 ，Ｙ2 の始めのグラフを表示させるとともに（ステップＳ５０）、次のＹ2 グラフデータを読み出してＹ2 のグラフデータのみ切り換え表示が行われる（ステップＳ５１）。
【００３３】
このようにして、ここでは、まずＹ2 の全グラフを順次表示させるようにする（ステップＳ５２）。そして、Ｙ2 の全グラフが表示されると、Ｙ1 の次のグラフデータを読み出してＹ1 の始めのグラフと切り換えて表示し、他のキー入力が無ければ、再び、ステップＳ５１に戻って、Ｙ2 の全てのグラフを切り換え表示させ、Ｙ1 の全グラフを表示させるまで、上記切り換え表示動作が繰り返し行われる。これにより、関数式Ｙ1 とＹ2 の全ての組み合わせの関係を画面上で見ることができる。例えば、上記のダイナミックグラフの表示形態は、図７の（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）の関係のように、一方の関数グラフを固定して、他方の関数グラフを動かすようにして切り換え表示が行われる。
【００３４】
また、図８や図９に示す円と楕円の２つの関数式の場合も、上記と同様に考えることが可能である。ここでは、変数をＢとして、その変数Ｂの範囲のスケール設定を行い、範囲設定を行ったスケールに基づいて図９（ａ）〜（ｃ）のようにグラフを動かして表示させることが可能である。
【００３５】
このように、本実施形態におけるグラフ表示装置は、変数データを含む関数式の変数データに代入する値の範囲を設定し、それぞれの値に応じた複数の関数データのダイナミックグラフを描画し、変数が同じ場合は、同時に表示させ、変数が異なる場合は、それぞれの変数の組み合わせを考えて切り換え表示を行って、グラフを動かして表示させることにより、複数のダイナミックグラフの関係を容易に把握することができるようになった。
【００３６】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、上記した実施形態では、２つの関数式を用いて２つのダイナミックグラフを描画するようにしたが、これに限定されず、３つ以上の関数式を用いて３つ以上のダイナミックグラフを画面上に重ねて表示するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記した実施形態では、関数式の変数データの範囲を設定するのに、スタート、エンド、ピッチで設定するようにしたが、個々に変数データを設定するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１又は２記載の発明によれば、変数が同じ場合は、複数のグラフが同時に表示され、異なる場合は、それぞれの変数の組合せに従った切替表示がなされるため、変数の値の変化に対する複数のグラフの関係を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る関数電卓の要部ブロック構成図。
【図２】本実施の形態の関数電卓のメインルーチン処理を説明するフローチャート。
【図３】図２のダイナミックグラフ処理に関するサブルーチンの動作を説明するフローチャート。
【図４】図３のダイナミックグラフ処理におけるデータ入力表示例を示す図。
【図５】図４に示す変数データが共通で異なる関数式データからなる２つのダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図。
【図６】それぞれ異なる変数データを含む２つの関数式データの入力例を示す図。
【図７】図６に示すそれぞれ異なる変数データを含む２つの関数式データからなる２つのダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図。
【図８】変数データが共通で異なる関数式データからなる２つの関数式データの入力例を示す図。
【図９】図８で入力した２つの関数式データからなる２つダイナミックグラフを変化させながら表示する例を示す図。
【符号の説明】
１        関数電卓
２        表示部
３        表示駆動回路
４        入力部
５        ＲＯＭ
６        記憶部（ＲＡＭ）
７        ＣＰＵ
１２      ダイナミックキー
１３      スケールキー
１５      置数／データ入力キー
１６      表示レジスタ
１７      メニューレジスタ
１８      Ｙ1 グラフ式レジスタ
１９      Ｙ2 グラフ式レジスタ
２０      変数スケール
２１      グラフ記憶レジスタ
２２      ワークエリア
【図１】
0003680400.tif 000002
【図２】
0003680400.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003680400.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003680400.tif 000007
【図７】
0003680400.tif 000008
【図８】
0003680400.tif 000009
【図９】
0003680400.tif 000010