(57)【要約】【課題】  同一グラフ領域上に複数のペンがある場合に、着目したいペンのスケール範囲を容易にかつ即座に認識できるようにすることで、ユーザの視覚的負担を軽減すると共に、読み取り易さを向上させたトレンドグラフの波形表示装置を実現する。【解決手段】  罫線とともに波形データを画面に表示する波形表示装置において、  前記画面に表示する罫線タイプを、罫線が目盛りを表す全体表示タイプ、又は罫線がデータ表示領域の分割境界線を表す分割表示タイプに指定する罫線処理手段を備える。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
罫線とともに波形データを画面に表示する波形表示装置において、
前記画面に表示する罫線タイプを、罫線が目盛りを表す全体表示タイプ、又は罫線がデータ表示領域の分割境界線を表す分割表示タイプに指定する罫線処理手段を備えたことを特徴とする波形表示装置。
【請求項２】
前記波形データは、アナログデータ、デジタルデータ、ディスクリートデータの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１記載の波形表示装置。
【請求項３】
前記罫線タイプは、エンジニアリング時に選択されると共に、オンラインで変更可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の波形表示装置。
【請求項４】
前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の背景色を交互に異ならせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項５】
前記分割表示タイプでは、表示される分割表示範囲の背景色を相互に異ならせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項６】
前記分割表示タイプでは、着目したい分割表示範囲の背景色を他と異ならせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項７】
前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線種または線幅で表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項８】
前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる明度又は輝度、彩度、色相の少なくともいずれかで表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の波形表示装置。
【請求項９】
前記波形データの表示画面では、時間軸を横軸に、データ軸を縦軸にとることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の波形表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、罫線とともに波形データを画面に表示する波形表示装置に関するものである。更に詳しくは、罫線表示のしかたに改良を施した波形表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数のペンによるトレンドデータの画面表示に当っては、エンジニアリング時に各ペンのデータソースが指定される。データタイプにより画面の表示範囲が異なり、アナログデータでは画面の縦軸全体をスケール範囲としてペンが存在する。デジタルデータおよびディスクリートデータは、[グラフ高さ÷デジタルデータ数]をスケール範囲とし、その範囲内にペンが存在する。即ち、画面の縦軸をデータ数で分画した領域内が各データのペンの表示領域となるので、ペンにより表示領域が異なる。
【０００３】
図１２は、異なるデータタイプのトレンドデータを同一画面に表示する従来の波形表示装置の表示画面例であり、横軸は時間軸、縦軸はデータ軸である。ペンＡはアナログのトレンドデータを描画し、そのスケール範囲ＷＡは、画面の縦軸全体（以下、グラフの高さ）であり、垂直方向を５分割する罫線Ｋ１乃至Ｋ４はペンＡのデータ軸目盛を表す。
【０００４】
又、ペンＢ, ペンＣ, ペンＤは、デジタルデータ又はディスクリートデータを描画し、その表示領域ＷＢ, ＷＣ，ＷＤは、グラフの高さ／分割表示指定のデータ数（この例では３）をスケール範囲として表示している。
【０００５】
従来装置では、画面上の罫線は常にアナログデータの目盛として固定本数が表示されており、この画面例では垂直方向（データ軸）を５分割、水平方向（時間軸）を５分割する目盛表示である。
【０００６】
また、従来例として特許文献１に記載された発明があった。この発明では、画面上に波形と罫線を表示し、罫線は目盛としている。
【０００７】
【特許文献２】特開平８−２２６９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術では、ペンのスケール範囲はデータタイプ（アナログデータ/ディスクリートデータ/デジタルデータ）毎に固定である。例えば、ディスクリートデータで値の取り得る範囲が0〜1000の場合、図１２のペンＢのような分割されたスケール範囲では狭すぎてデータを読み取る際に支障をきたす。
【０００９】
罫線は、常にアナログデータの目盛として表示される。これは、デジタルデータおよびディスクリートデータに着目した際、データの表示位置によっては、罫線がスケール範囲であると誤認識を引き起こす可能性がある。さらに、データが変動しない場合には、直感的に値を読み取ることが困難である。
【００１０】
従って、本発明が解決しようとする課題は、同一グラフ領域上に複数のペンがある場合に、着目したいペンのスケール範囲を容易にかつ即座に認識できるようにすることで、ユーザの視覚的負担を軽減すると共に、読み取り易さを向上させたトレンドグラフの波形表示装置を実現することある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）罫線とともに波形データを画面に表示する波形表示装置において、
前記画面に表示する罫線タイプを、罫線が目盛りを表す全体表示タイプ、又は罫線がデータ表示領域の分割境界線を表す分割表示タイプに指定する罫線処理手段を備えたことを特徴とする波形表示装置。
【００１２】
（２）前記波形データは、アナログデータ、デジタルデータ、ディスクリートデータの少なくともいずれかであることを特徴とする（１）に記載の波形表示装置。
【００１３】
（３）前記罫線タイプは、エンジニアリング時に選択されると共に、オンラインで変更可能であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の波形表示装置。
【００１４】
（４）前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の背景色を交互に異ならせることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の波形表示装置。
【００１５】
（５）前記分割表示タイプでは、表示される分割表示範囲の背景色を相互に異ならせることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の波形表示装置。
【００１６】
（６）前記分割表示タイプでは、着目したい分割表示範囲の背景色を他と異ならせることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の波形表示装置。
【００１７】
（７）前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線種又は線幅で表示することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の波形表示装置。
【００１８】
（８）前記分割表示タイプでは、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる明度又は輝度、彩度、色相の少なくともいずれかで表示することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の波形表示装置。
【００１９】
（９）前記波形データの表示画面では、時間軸を横軸に、データ軸を縦軸にとることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の波形表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）データの表示タイプの選択：
ユーザは用途に応じて、ペン毎に表示タイプの選択が可能である。これにより、ユーザは効率よくグラフを読み取ることができる。
（２）罫線の表示タイプの選択：
着目したいペンの表示タイプに応じて、ユーザはエンジニアリング時またはオンラインで罫線の表示タイプを選択できる。即ち、全体表示のペンに着目したい場合は、罫線の表示タイプを全体表示タイプにすることができる。分割表示のペンに着目したい場合は、罫線の表示タイプを分割表示タイプにすることができる。これにより、着目したいグラフを効率よく読み取ることができ、操作性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の波形表示装置を階層型のプロセス制御システムに適用した一実施形態を示す機能ブロック図である。
【００２２】
図１において、１は上位装置であり、制御バス２に接続されている。３は制御バス２に接続されているフィールドコントロールステーションであり、上位装置１と通信すると共にＩ／Ｏバス４, インターフェイスカード５, フィールドバス６を介してこれに接続さているフィールド機器７を制御する。
【００２３】
８は制御バス２に接続されたデータ収集装置であり、フィールドコントロールステーション３と上位装置１間で通信されるデータより、トレンドグラフ表示対象のプロセスデータを通信インターフェイス８１を介して収集する。
【００２４】
８２は収集データの加工, 演算を行なうデータ処理部であり、短期のリアルタイムデータをデータベース８３に、長期のヒストリカルデータをデータベース８４に保存し、この内容を更新する。
【００２５】
９はイーサネット（登録商標）で代表される汎用通信バスであり、データ収集装置８はＨＴＴＰインターフェイス８５を介してこの汎用通信バスに接続されている。尚、上位装置１もこの汎用通信バスに接続されている。
【００２６】
１００は本発明の主要部を形成する波形表示装置であり、汎用通信バス９に接続されてデータ収集装置８と通信し、ＨＴＴＰインターフェイス８５を介してデータベース８４及び８５のトレンドデータを取得してトレンドグラフ表示を行なう。
【００２７】
波形表示装置１００において、１０１は信号処理部、１０２はエンジニアリング及びユーザのオンライン指示を行なう入力手段であり、キーボードやマウスで実現される。１０３は表示手段であり、信号処理部１０１の出力で異なるデータタイプのトレンドデータを同一画面に表示する。
【００２８】
信号処理部１０１において、１０１ａは入力処理手段であり、入力手段１０２の入力内容を解釈してエンジニアリング処理手段１０１ｂに渡す。１０１ｃは表示処理手段であり、ペンの表示タイプをエンジニアリング処理手段１０１ｂにより指定される表示タイプで画面表示させる。１０１ｄは罫線処理手段であり、罫線の表示タイプをエンジニアリング処理手段１０１ｂにより指定される表示タイプで画面表示させる。
【００２９】
図２は、エンジニアリング処理手段１０１ｂで選択できるペンの属性を示す一覧表である。アナログデータ, デジタルデータ, ディスクリートデータのデータタイプに対して表示タイプはグラフの高さをスケール範囲とする全体表示及び[グラフの高さ÷分割表示指定のデータ数]をスケール範囲とする分割表示タイプが選択可能である。
【００３０】
同様に、罫線タイプもグラフの高さをスケール範囲とする全体表示及び[グラフの高さ÷分割表示指定のデータ数]をスケール範囲とする分割表示タイプが選択可能である。罫線の意味は、全体表示タイプではデータ軸の目盛りであり、分割表示タイプでは分割された各領域の境界である。従って、分割表示では、分割表示指定されたペンが重なって表示されることはない。
【００３１】
ペンのデータソースの指定後、エンジニアリング時に次の２つを選択する。
（１）ペンの表示タイプ（分割表示または全体表示）
（２）罫線の表示タイプ（分割表示または全体表示）
上記の表示タイプを選択することより、ペンの表示タイプが異なる複数のペンが存在するグラフを効率的に読み取ることが可能である。
【００３２】
実行初期時には、エンジニアリング時に指定したペンの表示タイプおよび罫線の表示タイプに従いトレンドグラフが表示される。ユーザは、実行中にオンラインで罫線の表示タイプを変更可能である。これにより、着目したいペンのスケール範囲を即座に、また容易に識別することができる。よって、グラフの誤認識、誤操作を軽減することができる。
【００３３】
図３は、罫線の表示タイプの遷移図であり、本発明により、罫線の全体表示状態（図４参照）と分割表示状態（図５参照）を自由に行き来する切換えが可能である。
【００３４】
図４は、アナログデータをプロットするペンＡを全体表示タイプに、ディスクリートデータをプロットするペンＢ及びデジタルデータをプロットするペンＣを分割表示タイプに選択し、罫線タイプを全体表示タイプに選択した画面例であり、罫線Ｋ１乃至Ｋ４はアナログデータに対する目盛りを意味する。この表示例は、結果的には図１２で説明した従来装置による表示と同じになる。
【００３５】
図５は、アナログデータをプロットするペンＡを全体表示タイプに、ディスクリートデータをプロットするペンＢ及びペンＣ並びにデジタルデータをプロットするペンＤを分割表示タイプに選択し、罫線タイプを分割表示タイプに選択した画面例であり、罫線Ｋ１及びＫ２は、ペンＢの領域ＷＢとペンＣの領域ＷＣとの境界及びペンＣの領域ＷＣとペンＤの領域ＷＤとの境界線である。
【００３６】
本発明では、図２で説明したように、どのデータタイプに対してもペンの表示タイプと罫線の表示タイプの選択を可能とする自由度を有する点を特徴としている。従って、ディスクリートデータのペン及び罫線を全体表示タイプとして分解能を最大としたデータ値の読み取りも可能となり、従来装置の問題点が解消される。
【００３７】
逆に、アナログデータでも、複数のデータの表示を分割表示タイプとすることで、相対的な波形比較を同一画面で行なう使用形態も可能である。
【００３８】
以下、図６乃至図１０により、罫線タイプとして分割表示タイプを選択したときに分割領域を認識しやすくするための手法につき説明する。
【００３９】
図６は、隣り合う分割表示範囲の背景色（ドット表示ＤＴで示す）を交互に変更することを特徴としている。色による識別では、背景色の境界が分割表示タイプの罫線を意味する。この手法を用いた場合、全体表示タイプの目盛を示す罫線と分割表示タイプのスケール範囲の境界を示す罫線を同時に表示しても、分割表示のスケール範囲の境界線と目盛り罫線とを混同誤認することがない。
【００４０】
図７は、隣り合う分割表示範囲の背景色を相互に異ならせる（ドット表示ＤＴ１, ＤＴ２,ＤＴ３で示す）ことを特徴とする。この手法も図６の手法と同じ効果が得られる。
【００４１】
図８は、着目したい分割表示範囲の背景色（ドット表示ＤＴで示す）のみを変更することを特徴とする。（イ）はペン（Ｂ）に着目した背景色変更、（ロ）はペン（Ｃ）に着目した背景色変更、（ハ）はペン（Ｄ）に着目した背景色変更である。（ニ）はペン（Ａ）に着目した全体表示タイプであり、分割表示領域への背景色変更はない。
【００４２】
このような背景色変更は、マウス又はキーボードによりユーザが画面を見ながらオンラインで着目したい分割表示ペンを順に切換えていくことが可能であり、着目したい分割表示ペンの把握が容易となり、操作性を向上させることができる。
【００４３】
図９は、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線種で表示することを特徴とする。この画面例では全体表示タイプの目盛りを表す罫線は実線で表示されるのに対して分割表示の境界を表す罫線Ｋ１及びＫ２が点線で表示されている。２つのタイプの罫線が混在する場合の識別性を向上させることができる。
【００４４】
図１０は、隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線幅で表示することを特徴とする。この画面例では全体表示タイプの目盛りを表す罫線は細線で表示されるのに対して分割表示の境界を表す罫線Ｋ１及びＫ２が太線で表示されている。図９の場合と同様に、２つのタイプの罫線が混在する場合の識別性を向上させることができる。
【００４５】
図示はしないが、この他の識別性向上の手法としては、隣り合う分割表示範囲の境界を表す罫線を太さや線種に代えて全体表示タイプの罫線とは異なる明度又は輝度、彩度、色相等で罫線を変化させる手法を採用することもできる。
【００４６】
以上説明した実施形態の表示画面では、トレンドデータの表示における時間軸を横軸に、データ軸を縦軸に表示する例を示したが、図１１のように、トレンドデータの表示における時間軸を縦軸に、データ軸を横軸に表示する画面とすることも可能である。
【００４７】
以上説明したトレンドグラフは、時間軸に対するデータ軸のトレンドを表示する装置として説明したが、時間軸やデータ軸以外をパラメータとするトレンド表示にも本発明を適用することが可能である。
【００４８】
図１の実施形態では、本発明の波形表示装置を階層型のプロセス制御システムに適用した場合を示したが、トレンドデータの収集対象はプロセス制御システムに限定されるものではなく、あらゆる分野のデータのトレンドグラフ表示に本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の波形表示装置を階層型のプロセス制御システムに適用した一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】エンジニアリング処理手段で選択できるペンの属性を示す一覧表である。
【図３】罫線の表示タイプの遷移図である。
【図４】罫線タイプを全体表示タイプに選択した画面例である。
【図５】罫線タイプを分割表示タイプに選択した画面例である。
【図６】隣り合う分割表示範囲の背景色を交互に変更する画面例である。
【図７】隣り合う分割表示範囲の背景色を相互に異ならせる画面例である。
【図８】着目したい分割表示範囲の背景色のみを変更する画面例である。
【図９】隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線種で表示する画面例である。
【図１０】隣り合う分割表示範囲の境界を全体表示タイプの罫線とは異なる線幅で表示する画面例である。
【図１１】トレンドデータの表示における時間軸を縦軸に、データ軸を横軸に表示する画面例である。
【図１２】異なるデータタイプのトレンドデータを同一画面に表示する従来の波形表示装置の表示画面例である。
【符号の説明】
【００５０】
１  上位装置
２  制御バス
３  フィールドコントロールステーション
４  Ｉ／Ｏバス
５  インターフェイスカード
６  フィールドバス
７  フィールド機器
８  データ収集装置
８１  通信インターフェイス
８２  データ処理部
８３, ８４  データベース
８５  ＨＴＴＰインターフェイス
９  汎用通信バス
１００  波形表示装置
１０１  信号処理部
１０１ａ  入力処理手段
１０１ｂ  エンジニアリング処理手段
１０１ｃ  表示処理手段
１０１ｄ  罫線処理手段
１０２  入力手段
１０３  表示手段
【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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【図７】
2005114392.tif 000009
【図８】
2005114392.tif 000010
【図９】
2005114392.tif 000011
【図１０】
2005114392.tif 000012
【図１１】
2005114392.tif 000013
【図１２】
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