(57)【要約】【課題】複数のトレンドグラフを表示する場合に、重なりの発生を適切に把握できるようにする。【解決手段】トレンドグラフ表示装置は、複数種類の計測データを記憶する記憶部１０２と、計測データの推移を計測データの種類毎に視覚化したトレンドグラフの表示データを作成する表示データ作成部１０４と、複数のトレンドグラフに表示の重なりが存在するかどうかを判定する重複判定部１０５と、トレンドグラフ毎に異なる表示色を設定すると共に、重複判定部１０５によって重なりがあると判定された複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色がこれら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように表示色を設定する配色決定部１０６と、配色決定部１０６によって表示色設定がなされた表示データを表示する表示部１０７とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の計測データを記憶するように構成された記憶部と、
前記計測データの推移を計測データの種類毎に視覚化したトレンドグラフの表示データを作成するように構成された表示データ作成部と、
複数の前記トレンドグラフに表示の重なりが存在するかどうかを判定するように構成された重複判定部と、
トレンドグラフ毎に異なる表示色を設定すると共に、前記重複判定部によって重なりがあると判定された複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色がこれら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように表示色を設定するように構成された配色決定部と、
前記表示色の設定がなされた表示データに応じたトレンドグラフの表示を行うように構成された表示部とを備えることを特徴とするトレンドグラフ表示装置。
【請求項２】
請求項１記載のトレンドグラフ表示装置において、
前記記憶部に記憶された計測データの欠損期間を計測データの種類毎に判定するように構成された欠損判定部をさらに備え、
前記表示データ作成部は、前記表示データを作成する際に、前記欠損期間において前記トレンドグラフの線が欠けるように前記表示データを作成することを特徴とするトレンドグラフ表示装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のトレンドグラフ表示装置において、
前記複数のトレンドグラフのうち、オペレータの操作によって選択されたトレンドグラフが移動するように前記表示データを変更するように構成されたグラフ移動部と、
前記選択されたトレンドグラフの移動後に対応する位置に、このトレンドグラフの縦軸の目盛りと横軸の目盛りが新たに表示されるように前記表示データを変更するように構成された目盛生成部とをさらに備えることを特徴とするトレンドグラフ表示装置。
【請求項４】
請求項３記載のトレンドグラフ表示装置において、
前記配色決定部は、前記選択されたトレンドグラフに対応して前記目盛生成部によって新たに生成された縦軸の目盛りと横軸の目盛りを、前記選択されたトレンドグラフと同じ色に設定することを特徴とするトレンドグラフ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測データの推移を視覚化したトレンドグラフを表示するトレンドグラフ表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧力、液量、温度など、所定の時間間隔で収集された計測データをグラフ化して表示するトレンドグラフ表示装置が広く用いられている（特許文献１参照）。トレンドグラフ表示装置で１度に表示できるトレンドグラフの数はユーザの要求により増える傾向にある。その理由は、一度に監視できるデータを増やすためである。
【０００３】
しかしながら、複数のトレンドグラフを同時に１画面に表示した場合、トレンドグラフの全部あるいは一部の領域が重なってしまうことがある。重なっている部分は１番最後に表示したトレンドグラフで上書きされて表示されており、その他のトレンドグラフは見えない状態となる。このとき、上書きされて見えないトレンドグラフの値は、（I）最後に表示したトレンドグラフと同じ値の場合と、（II）計測データに欠損が生じていて値が存在しない場合、の２つのパターンの可能性があるが、画面を見ているオペレータにとっては（I）、（II）のどちらであるかを判断することができないという問題点があった。その結果、オペレータが欠損値を見落としてしまう可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３３４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数のトレンドグラフを表示する場合に、重なりの発生を適切に把握することができ、オペレータが欠損値を見落とす可能性を低減することができるトレンドグラフ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトレンドグラフ表示装置は、複数種類の計測データを記憶するように構成された記憶部と、前記計測データの推移を計測データの種類毎に視覚化したトレンドグラフの表示データを作成するように構成された表示データ作成部と、複数の前記トレンドグラフに表示の重なりが存在するかどうかを判定するように構成された重複判定部と、トレンドグラフ毎に異なる表示色を設定すると共に、前記重複判定部によって重なりがあると判定された複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色がこれら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように表示色を設定するように構成された配色決定部と、前記表示色の設定がなされた表示データに応じたトレンドグラフの表示を行うように構成された表示部とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のトレンドグラフ表示装置の１構成例は、前記記憶部に記憶された計測データの欠損期間を計測データの種類毎に判定するように構成された欠損判定部をさらに備え、前記表示データ作成部は、前記表示データを作成する際に、前記欠損期間において前記トレンドグラフの線が欠けるように前記表示データを作成することを特徴とするものである。
また、本発明のトレンドグラフ表示装置の１構成例は、前記複数のトレンドグラフのうち、オペレータの操作によって選択されたトレンドグラフが移動するように前記表示データを変更するように構成されたグラフ移動部と、前記選択されたトレンドグラフの移動後に対応する位置に、このトレンドグラフの縦軸の目盛りと横軸の目盛りが新たに表示されるように前記表示データを変更するように構成された目盛生成部とをさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明のトレンドグラフ表示装置の１構成例において、前記配色決定部は、前記選択されたトレンドグラフに対応して前記目盛生成部によって新たに生成された縦軸の目盛りと横軸の目盛りを、前記選択されたトレンドグラフと同じ色に設定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示に重なりがあると判定した複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色を、これら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように設定することにより、オペレータは重なりの発生を適切に把握することができ、オペレータが欠損値を見落とす可能性を低減することができる。
【０００９】
また、本実施例では、オペレータの操作によって選択されたトレンドグラフが移動するように表示データを変更し、さらに選択されたトレンドグラフの移動後に対応する位置に、このトレンドグラフの縦軸の目盛りと横軸の目盛りが新たに表示されるように表示データを変更するので、オペレータはトレンドグラフを個別に確認することが可能となり、視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係る制御システムのサーバコンピュータとトレンドグラフ表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係る制御システムのサーバコンピュータの動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施例に係る制御システムのトレンドグラフ表示装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施例におけるトレンドグラフ表示の１例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施例において移動操作が行われた後のトレンドグラフ表示の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係るトレンドグラフ表示装置を適用する制御システムの構成を示すブロック図である。
制御システムは、流量計１と、圧力計２と、流量計１や圧力計２で得られた計測データを基に流量や圧力等のプロセス変数を制御すると共に、計測データを制御システムネットワーク４に送信する制御装置３と、制御装置３から送信された計測データを上位システムネットワーク６に送る制御システムゲートウェイ（ＧＷ）５と、制御装置３による制御を監視したり制御装置３に指示を与えたりするための制御マンマシン装置７と、制御装置３から送信された計測データを収集するサーバコンピュータ８と、計測データのトレンドグラフ表示を行うトレンドグラフ表示装置１０とから構成される。
【００１２】
本発明は、収集した計測データの表示を対象とするものなので、制御方法やプロセス変数の種類によらず適用が可能である。したがって、図１では、流量計１や圧力計２等の代表的なセンサのみを記載し、制御装置３によって制御されるバルブやヒータ等については記載を省略している。
【００１３】
図２はサーバコンピュータ８とトレンドグラフ表示装置１０の構成を示すブロック図である。サーバコンピュータ８は、計測データを収集する収集部８０と、収集された計測データを記憶する記憶部８１と、トレンドグラフ表示装置１０から要求された計測データを検索する検索部８２と、検索した計測データをトレンドグラフ表示装置１０に送信する送信部８３とから構成される。
【００１４】
トレンドグラフ表示装置１０は、オペレータからの操作を受け付ける操作受付部１００と、サーバコンピュータ８に対して計測データを要求するデータ要求部１０１と、サーバコンピュータ８から取得した複数種類の計測データを記憶する記憶部１０２と、記憶部１０２に記憶された計測データの欠損期間を計測データの種類毎に判定する欠損判定部１０３と、計測データの推移を計測データの種類毎に視覚化したトレンドグラフの表示データを作成する表示データ作成部１０４と、複数のトレンドグラフに表示の重なりが存在するかどうかを判定する重複判定部１０５と、トレンドグラフの表示色を設定する配色決定部１０６と、液晶パネル等の表示デバイスからなる表示部１０７と、オペレータの操作によって選択されたトレンドグラフが移動するように表示データを変更するグラフ移動部１０８と、選択されたトレンドグラフの移動後に対応する位置に縦軸の目盛りと横軸の目盛りが新たに表示されるように表示データを変更する目盛生成部１０９とから構成される。
【００１５】
図３はサーバコンピュータ８の動作を説明するフローチャートである。サーバコンピュータ８の収集部８０は、制御システムＧＷ５を通じて制御装置３から計測データを収集する（図３ステップＳ１００）。収集部８０は、収集した計測データをサーバコンピュータ８の記憶部８１に記憶させる（図３ステップＳ１０１）。
【００１６】
サーバコンピュータ８の検索部８２は、後述のようにトレンドグラフ表示装置１０からデータ要求があったときに（図３ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、このデータ要求と合致する計測データを、記憶部８１に記憶されている計測データの中から検索する（図３ステップＳ１０３）。
サーバコンピュータ８の送信部８３は、検索部８２が検索した計測データを上位システムネットワーク６を介してトレンドグラフ表示装置１０に送信する（図３ステップＳ１０４）。
【００１７】
サーバコンピュータ８は、以上のようなステップＳ１００〜Ｓ１０４の処理を制御システムの動作が終了するまで（図３ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、繰り返し行う。
【００１８】
次に、トレンドグラフ表示装置１０の動作を図４を参照して説明する。トレンドグラフ表示装置１０の操作受付部１００は、トレンドグラフ表示装置１０を使用するオペレータからの操作をマウスやキーボード等の入力装置（不図示）を介して受け付ける。
【００１９】
トレンドグラフ表示装置１０のデータ要求部１０１は、操作受付部１００がオペレータからトレンドグラフの表示要求を受けると（図４ステップＳ２００においてＹＥＳ）、この表示要求に対応する計測データをサーバコンピュータ８に対して要求する（図４ステップＳ２０１）。データ要求部１０１が送る要求の情報の中には、オペレータがトレンドグラフ表示を要求した計測データの種類、計測データの表示対象期間（計測日時）等を指定する情報が含まれる。本実施例では、複数のトレンドグラフを同時に表示することを想定しているので、ここではサーバコンピュータ８に対して複数種類の計測データを要求することになる。
【００２０】
データ要求部１０１からのデータ要求に応じたサーバコンピュータ８の動作は、図３のステップＳ１０２〜Ｓ１０４で説明したとおりである。
データ要求部１０１は、自身の要求に応じてサーバコンピュータ８から送信された計測データをトレンドグラフ表示装置１０の記憶部１０２に記憶させる（図４ステップＳ２０２）。
【００２１】
次に、トレンドグラフ表示装置１０の欠損判定部１０３は、記憶部１０２に記憶された計測データに欠損値があるかどうかを計測データの種類毎に判定する（図４ステップＳ２０３）。欠損判定部１０３は、例えば時間軸上で隣接する２つの計測データの計測時刻の間隔が所定の時間閾値よりも長い場合、この２つの計測データの間に欠損値があると判定する。ここで、上記の時間閾値は、例えば過去の計測データの計測時刻の間隔の平均値に倍率α（αは１より大きい値）を乗算した値としてもよいし、直前の２つの計測データの計測時刻の間隔に倍率αを乗算した値としてもよい。そして、欠損判定部１０３は、時間軸上で隣接する２つの計測データの間に欠損値があると判定した場合、この２つの計測データの間の期間を欠損期間とする。欠損判定部１０３は、以上のような処理を計測データの種類毎に行う。
【００２２】
続いて、トレンドグラフ表示装置１０の表示データ作成部１０４は、記憶部１０２に記憶された計測データの推移を計測データの種類毎に視覚化したトレンドグラフ（折れ線グラフ）の表示データを作成する（図４ステップＳ２０４）。このとき、表示データ作成部１０４は、時間軸上で離散した計測データを補間して計測データ間を直線または曲線でつなぐが、欠損判定部１０３によって欠損期間と判定された計測データ間については、補間処理を実施せず、グラフの線を描画しないようにする。したがって、計測データに欠損値が存在するトレンドグラフでは、欠損値の部分で線が一旦途切れることになる。補間処理としては、例えば線形補間、スプライン補間などがある。
【００２３】
表示データ作成部１０４は、各トレンドグラフの重なり順を、予め規定された順序ルールに従って自動的に決定してもよいし、オペレータからの指定に従って決定してもよい。また、表示データ作成部１０４は、トレンドグラフの縦軸を計測データの値、横軸を時間とする。このとき、表示データ作成部１０４は、縦軸の目盛りの範囲および目盛りの間隔を計測データの最小値と最大値に基づいて計測データの種類毎に自動的に決定すると共に、全計測データに共通の横軸の目盛りの範囲および目盛りの間隔を全ての計測データ中の最小値と最大値に基づいて自動的に決定すればよい。また、表示データ作成部１０４は、縦軸と横軸の目盛りの範囲および目盛りの間隔をオペレータからの指定に従って決定してもよい。
表示データ作成部１０４は、以上のような処理を計測データの種類毎に行う。
【００２４】
次に、トレンドグラフ表示装置１０の重複判定部１０５は、表示データ作成部１０４によって作成された計測データの種類毎のトレンドグラフに表示の重なり（同一座標のプロット点）が存在するかどうかを判定する（図４ステップＳ２０５）。
【００２５】
トレンドグラフ表示装置１０の配色決定部１０６は、各トレンドグラフの表示色が計測データの種類毎に異なる色になるように表示データの色設定を行う（図４ステップＳ２０６）。表示色は、予め規定された配色ルールに従って自動的に決定してもよいし、オペレータからの指定に従って決定してもよい。
【００２６】
また、配色決定部１０６は、各トレンドグラフのうち少なくとも２つのトレンドグラフに表示の重なりがあると判定された場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、ステップＳ２０６で説明した表示色の設定を行うと共に、重なりがあると判定された複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色がこれら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように表示データの色設定を行う（図４ステップＳ２０７）。
【００２７】
配色決定部１０６によって表示色設定がなされた表示データを受け取った表示部１０７内のドライバ（不図示）は、表示データを基に液晶パネル等の表示デバイスを駆動する。こうして、表示データに応じた内容の情報が表示部１０７の画面に表示される（図４ステップＳ２０８）。
【００２８】
図５は本実施例のトレンドグラフ表示の１例を示す図である。なお、図５では、表示色の違いを分かり易くするために、トレンドグラフＧ１を実線、トレンドグラフＧ２を破線、トレンドグラフＧ１，Ｇ２の重なり期間ＯＰを点線で表しているが、実際のトレンドグラフでは全て実線で構わない。図５のＳＸは横軸の目盛り、ＳＹは縦軸の目盛りである。
【００２９】
図５の例では、表示部１０７の画面１０７０に、トレンドグラフＧ１が例えば赤色で表示され、トレンドグラフＧ２が例えば青色で表示され、トレンドグラフＧ１，Ｇ２の重なり期間ＯＰがトレンドグラフＧ１，Ｇ２と異なる色（例えば紫色）で表示されている。
【００３０】
また、本実施例では、オペレータの指示に応じてトレンドグラフを移動させることが可能である。トレンドグラフ表示装置１０のグラフ移動部１０８は、オペレータによって１つのトレンドグラフを移動させる操作（例えばマウスによるドラッグ＆ドロップ操作）がなされると（図４ステップＳ２０９においてＹＥＳ）、選択されたトレンドグラフが指定された位置まで移動するように表示データを変更する（図４ステップＳ２１０）。
【００３１】
そして、トレンドグラフ表示装置１０の目盛生成部１０９は、移動したトレンドグラフに対応する位置に、このトレンドグラフの縦軸と横軸の目盛りが新たに表示されるように表示データを変更する（図４ステップＳ２１１）。
【００３２】
重複判定部１０５は、グラフ移動部１０８および目盛生成部１０９によって変更された表示データに対してステップＳ２０５と同じ処理を行う（図４ステップＳ２１２）。
配色決定部１０６は、トレンドグラフの表示に重なりがないと判定された場合（図４ステップＳ２１２においてＮＯ）、グラフ移動部１０８および目盛生成部１０９によって変更された表示データに対してステップＳ２０６と同じ処理を行う（図４ステップＳ２１３）。また、配色決定部１０６は、少なくとも２つのトレンドグラフに表示の重なりがあると判定された場合（ステップＳ２１２においてＹＥＳ）、グラフ移動部１０８および目盛生成部１０９によって変更された表示データに対してステップＳ２０７と同じ処理を行う（図４ステップＳ２１４）。
【００３３】
表示色設定がなされた表示データを受け取った表示部１０７の動作はステップＳ２０８と同様である。こうして、表示の切り替えが行われ、選択されたトレンドグラフ、およびその縦軸と横軸の目盛りがオペレータによって指定された位置に移動する（図４ステップＳ２１５）。
【００３４】
図６は移動操作が行われた後のトレンドグラフ表示の１例を示す図である。図６では、オペレータによって選択されたトレンドグラフＧ２を右斜め下に移動させ、これに対応してトレンドグラフＧ２の横軸の目盛りＳＸ２と縦軸の目盛りＳＹ２とを新たに生成して表示する例を示している。
【００３５】
なお、トレンドグラフと目盛りとの対応関係を分かり易くするため、配色決定部１０６は、ステップＳ２１３，Ｓ２１４の処理の際に、移動したトレンドグラフＧ２の目盛りＳＸ２，ＳＹ２をトレンドグラフＧ２と同じ色に設定することが好ましい。
【００３６】
トレンドグラフ表示装置１０は、以上のようなステップＳ２００〜Ｓ２１５の処理を制御システムの動作が終了するまで（図４ステップＳ２１６においてＹＥＳ）、繰り返し行う。
【００３７】
以上のように、本実施例では、表示に重なりがあると判定した複数のトレンドグラフの重なり期間の表示色を、これら複数のトレンドグラフの表示色と異なる色になるように設定することにより、オペレータは重なりの発生を適切に把握することができ、オペレータが欠損値を見落とす可能性を低減することができる。つまり、オペレータは、表示色が変わっている場合には、複数のトレンドグラフが重なっていると判断することができる。また、オペレータは、複数のトレンドグラフに重なりがあるように見えるにも拘わらず、重なりと思われる部分で表示色が変わっていない場合には、少なくとも１つのトレンドグラフに欠損値があると判断することができる。
【００３８】
また、本実施例では、オペレータの操作によって選択されたトレンドグラフが移動するように表示データを変更し、さらに選択されたトレンドグラフの移動後に対応する位置に、このトレンドグラフの縦軸の目盛りと横軸の目盛りが新たに表示されるように表示データを変更するので、オペレータは所望のトレンドグラフを移動させて確認することができる。その結果、複数のトレンドグラフに重なりがある場合でも、トレンドグラフを個別に確認することが可能となり、視認性を向上させることができる。また、トレンドグラフを移動させることにより、簡単に他のトレンドグラフと比較することができる。
【００３９】
本実施例のサーバコンピュータ８とトレンドグラフ表示装置１０の各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各装置のＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、計測データをグラフ化して表示する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１…流量計、２…圧力計、３…制御装置、４…制御システムネットワーク、５…制御システムゲートウェイ、６…上位システムネットワーク、７…制御マンマシン装置、８…サーバコンピュータ、１０…トレンドグラフ表示装置、８０…収集部、８１…記憶部、８２…検索部、８３…送信部、１００…操作受付部、１０１…データ要求部、１０２…記憶部、１０３…欠損判定部、１０４…表示データ作成部、１０５…重複判定部、１０６…配色決定部、１０７…表示部、１０８…グラフ移動部、１０９…目盛生成部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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