(57)【要約】【課題】オペレータに状況判断のために有用な情報を与えることができる、トレンドグラフ表示装置を提供する。【解決手段】シミュレーションにより得られる予測データを過去と現在のトレンドの延長として時間軸上に表示するトレンドグラフ表示装置１であって、記予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する制御手段（予測演算部１０、変動範囲予測演算部１１、履歴ＤＢ（１２）、描画・表示制御部１３、表示メモリ、表示パラメータ設定部１６）を有する。【選択図】図１
2012226731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シミュレーションにより得られる予測データを過去と現在のトレンドの延長として時間軸上に表示するトレンドグラフ表示装置であって、
前記予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する制御手段、
を有することを特徴するトレンドグラフ表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記予測精度を考慮した予測変動範囲の上限値を示す予測上限値と前記予測変動範囲の下限値を示す予測下限値とを前記時間軸上に表示することを特徴とする請求項１記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記予測データと、前記予測精度を考慮した予測変動範囲とを演算する演算手段と、
前記予測データを前記予測変動範囲と重畳して画面に表示する表示手段と、
を有することを特徴とする請求項２記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、
前記予測変動範囲を示す予測上限値が前記時間軸上にプロットされた線と前記予測下限値が前記時間軸上にプロットされた線とで囲まれた領域に、他の領域とは別の色処理を施して描画することを特徴とする請求項３記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、
前記時間軸上で予測実行時刻から未来時刻に向かって前記色の濃さを可変とするグラデーション処理を施して描画することを特徴とする請求項４記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項６】
前記表示手段は、
前記時間軸上に前記予測上限値が連続的にプロットされた線と前記時間軸上に前記予測下限値が連続的にプロットされた線とにより挟まれた領域に表示透明度を設定するか、または前記領域を含む予測データを最下層に描画することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、
更に、計測アイテムの管理データを前記時間軸上に重畳して描画することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、
前記予測変動範囲を示す予測上限値が時系列にプロットされた線と前記予測下限値が時系列にプロットされた線で囲まれた領域内に時系列にプロットされる前記予測データの線をグラデーションの基準線とし、前記基準線に近づくほど濃くし、前記予測上限値または前記予測下限値に近づくほど淡い色になるようにグラデーション処理することにより、前記予測データの予測精度によるぶれを表現することを特徴とする請求項３記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、
前記演算手段により、設定された条件毎に計算された予測データを前記条件毎に時間軸上にプロットし、前記条件毎に同時刻における値を比較し、大きい方の予測データを前記予測上限値の代わりとし、小さい方を前記予測下限値の変わりとし、前記予測上限値の代わりの線と前記予測下限値の代わりの線とにより挟まれた領域を他の領域とは別の色処理を施すことにより、前記設定された条件毎の予測データのブレを表現することを特徴とする請求項３記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１０】
シミュレータによる演算結果を予測データとして過去と現在のトレンドの延長としてグラフにて表示するトレンドグラフ表示装置であって、
前記予測データの他に、前記予測データの変動範囲の予測結果をその確度と共に演算する演算手段と、
前記演算手段による変動範囲の予測結果を前記確度の別に前記グラフに重畳して画面に表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするトレンドグラフ表示装置。
【請求項１１】
前記表示手段は、
前記予測データの変動範囲の予測結果を、前記予測データを示すトレンドとは別の表示形態で表示することを特徴とする請求項１０記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１２】
前記表示手段は、
前記予測データの変動範囲の予測結果を、前記確度別に異なる表示形態で表示することを特徴とする請求項１０または１１記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１３】
前記表示手段は、
前記予測データの変動の範囲の予測結果を直線で近似し、前記予測データを示すトレンドを前記直線で囲んで表示することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれ１記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１４】
前記表示手段は、
前記予測データの変動範囲の予測結果に、更に変動の要因を示すコメントを重畳して表示することを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１５】
前記表示手段は、
外部から設定される確度情報に基づき、前記確度情報に相当する変動範囲の予測結果を他の変動範囲の予測結果と区別して表示することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項記載のトレンドグラフ表示装置。
【請求項１６】
前記表示手段は、
外部から設定される指令に基づき、前記演算手段から出力される前記予測データの変動範囲の予測結果の表示、非表示を制御することを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項記載の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、シミュレータ等による演算結果を予測データとして、過去と現在のトレンドの延長としてグラフ表示する、特に、ＳＣＡＤＡ（Supervisory Control And Data Acquisition）やＤＣＳ（Distributed Control System）等の産業制御システムに用いて好適な、トレンドグラフ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油化学工場、石油精製工場、半導体装置製造工場等では、プラントが多様化し、大規模化し、かつ複雑化している。その結果、プラントを運転するオペレータにとって、プラントの運転、すなわち、プラントを構成する多数の機器、操作弁、制御器等の操作、及びそれらに係るプロセス条件設定が極めて難しくなっている。そこで、オペレータに代わり、プラント全体を総合的にかつ横断的に監視し、制御しながら、多数の機器、操作弁、制御器等の動作を自動で監視し、制御し、かつ操作する機能を有するＤＣＳ（Distributed Control System）が多用されるようになった。
【０００３】
ところで、従来のＤＣＳ操作監視機能におけるトレンドでは、過去及び現在のトレンドのみを表示していた。例えば、特許文献１，２に示されるように、近年、シミュレーション技術を用いてプロセスデータの予測トレンドを表示することができるようになった。但し、この予測トレンドは、例えば、図１２に示されるように、シミュレーションによる未来に至る予測値を、過去と現在の実測値からの延長として１本のトレンドグラフに表示するものであった。
【０００４】
図１２によれば、トレンドグラフは、ある計測対象の計測値を時間毎に計測した値を点として描画し、点と点の間を線で結びオペレータに見やすい形で表示している。また、トレンドグラフ上に、計測アイテムに対する上限値、下限値などの管理値を表示していた。
【０００５】
具体的に、まず、表示対象となる計測アイテムの計測値（実測値）を時系列で取得しグラフ上に描画する。その際、計測値の時間を横軸、計測値を縦軸の値とした点を描画する。さらに、時系列で隣接する点どうしの間を線で結ぶことにより、過去計測値から現在計測値（■）までの描画を行う。
【０００６】
次に、未来の計算値（●）をトレンドグラフ上に描画するが、１回の未来予測（シミュレーション）において、計測アイテムに対する計測値を複数時刻分計算する。図１２に示すケースでは３点分計算している。一般的にトレンドグラフに描画する未来の計測値は、ある１回の未来予測により算出された未来の計測値（複数時刻分）であり、他の時刻に計算した未来の計測値と線でつないで描画することはない。また、未来の計測値は２種類の時刻を持ち、一つは計算実施時刻（計算を実施した時刻）であり、他の一つは、予測データ時刻（計算した未来の計算値の指し示す時刻）である。
【０００７】
したがって、未来の計算値をトレンドグラフ上に描画する場合、オペレータが指定した計測アイテムに対し計算実施時刻（現在時刻）を基点とした複数の予測データ時刻、および予測値をそれぞれ点とし、時系列で隣接する点との間に線を結ぶことで描画する。その際、実際の計測値と未来の計測値とを重ね合わせて表示することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−４１５０６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、シミュレータによる計算結果はあくまでも推測であり、１００％推測通りにプロセスデータが推移するとは限らない。このため、オペレータは、シミュレーションの結果がどのくらいの範囲で予測が変動する可能性があるかを承知したうえで状況を判断する必要がある。しかしながら、従来のトレンドによる表現では、予測された計算結果の変動する範囲の確からしさを伝達する手法が存在しなかった。このため、オペレータは、近い将来発生しえる状況を的確に推測して事前に対応を採ることができず、したがって、危険の事前回避や生産ロスを回避することができなかった。
【００１０】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、オペレータに状況判断のために有用な情報を与えることができる、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】
【００１１】
上記した課題を解決するために本発明の第１の観点に係るトレンドグラフ表示装置は、シミュレーションにより得られる予測データを過去と現在のトレンドの延長として時間軸上に表示するトレンドグラフ表示装置であって、前記予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する制御手段、を有することを特徴する。
【００１２】
本発明によれば、制御手段は、シミュレーションにより得られる予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する。このため、単に予測データを過去と現在のトレンドの延長として時間軸上に表示するだけでなく、その予測の精度が分かるように表示することが出来、したがって、オペレータに状況判断のために予測の正確性を加味した有用な情報を与えることができる、
【００１３】
本発明において、前記制御手段は、前記予測精度を考慮した予測変動範囲の上限値を示す予測上限値と前記予測変動範囲の下限値を示す予測下限値とを前記時間軸上に表示することを特徴とする。本発明によれば、予測精度を、上限値と下限値からなる予測変動範囲で表示することにより、オペレータに、シミュレーションの結果がどのくらいの範囲で予測がぶれる可能性があるかを視覚的に承知させることができる。
【００１４】
本発明において、前記制御手段は、前記予測データと、前記予測精度を考慮した予測変動範囲とを演算する演算手段と、前記予測データを前記予測変動範囲と重畳して画面に表示する表示手段と、を有することを特徴とする。本発明によれば、演算手段は、予測データを予測変動範囲と共に演算し、これを受けた表示手段は、予測データを予測変動範囲と重畳して画面に表示する。このため、オペレータに対し予測データに対する正確性の判断材料を提供することが出来、その結果、オペレータは近い将来発生しえる状況を的確に推測して事前に対応を採ることができ、危険の事前回避や生産ロスを回避することが可能になる。
【００１５】
本発明において、前記表示手段は、前記予測変動範囲を示す予測上限値が前記時間軸上にプロットされた線と前記予測下限値が前記時間軸上にプロットされた線とで囲まれた領域に、他の領域とは別の色処理を施して描画することを特徴とする。本発明によれば、予測データの予測上限値を示す線と予測下限値を示す線とで囲まれた領域に色処理を施すことで、オペレータは、予測データを中心とした予測データの変動の可能性を直感的に把握することが出来る。
【００１６】
本発明において、前記表示手段は、前記時間軸上で予測実行時刻から未来時刻に向かって前記色の濃さを可変とするグラデーション処理を施して描画することを特徴とする。本発明によれば、例えば、予測実行時刻に近い側の色をより淡く、未来時刻に向かった濃い色で表現することにより、オペレータは、予測データに対する不透明性を直感的に把握することができる。
【００１７】
本発明において、前記表示手段は、前記時間軸上に前記予測上限値が連続的にプロットされた線と前記時間軸上に前記予測下限値が連続的にプロットされた線とにより挟まれた領域に表示透明度を設定するか、または前記領域を含む予測データを最下層に描画することを特徴とする。本発明によれば、予測データの予測上限値を示す線と予測下限値を示す線とで囲まれた領域に表示透明度を設定するか、あるいは最下層に表示することで、オペレータは、同領域に表示されているかあるいは時間の経過に伴い後に表示される実測値を見失うことが無くなり、予測データと見比べながら評価することができる。
【００１８】
本発明において、前記表示手段は、更に、計測アイテムの管理データを前記時間軸上に重畳して描画することを特徴とする。本発明によれば、計測アイテムの管理データも共に表示することで、オペレータは、予測データを管理データと比較しながら対応を考えることが出来るため利便性が得られる。
【００１９】
本発明において、前記表示手段は、前記予測変動範囲を示す予測上限値が時系列にプロットされた線と前記予測下限値が時系列にプロットされた線で囲まれた領域内に時系列にプロットされる前記予測データの線をグラデーションの基準線とし、前記基準線に近づくほど濃くし、前記予測上限値または前記予測下限値に近づくほど淡い色になるようにグラデーション処理することにより、前記予測データの予測精度によるぶれを表現することを特徴とする。本発明によれば、トレンドグラフ上に予測データを分布図で表現することができ、その際、実測値が描画される可能性が高いほど色濃く表現されることで、オペレータに予測データの予測精度によるぶれを直感的に把握させることができる。
【００２０】
本発明において、前記表示手段は、前記演算手段により、設定された条件毎に計算された予測データを前記条件毎に時間軸上にプロットし、前記条件毎に同時刻における値を比較し、大きい方の予測データを前記予測上限値の代わりとし、小さい方を前記予測下限値の変わりとし、前記予測上限値の代わりの線と前記予測下限値の代わりの線とにより挟まれた領域を他の領域とは別の色処理を施すことにより、前記設定された条件毎の予測データのブレを表現することを特徴とする。本発明によれば、複数の条件で予測データを演算した際にとりうる予測変動範囲をトレンドグラフ上に表示することで、条件の違いによる側データのぶれを表現することができる。
【００２１】
上記した課題を解決するために本発明の第２の観点に係るトレンドグラフ表示装置は、シミュレータによる演算結果を予測データとして過去と現在のトレンドの延長としてグラフにて表示するトレンドグラフ表示装置であって、前記予測データの他に、前記予測データの変動範囲の予測結果をその確度と共に演算する演算手段と、前記演算手段による変動範囲の予測結果を前記確度の別に前記グラフに重畳して画面に表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、演算手段は、予測データの他に、予測データの変動の範囲予測を確度と共に演算し、これを受けた表示手段は、変動の範囲予測を確度別に重畳して画面に表示する。このため、オペレータは、画面を見るだけで状況判断のために有用な情報を得ることができ、シミュレーションの結果がどのくらいの範囲で予測がぶれる可能性があるかを承知したうえで状況判断する必要がなくなる。したがって、オペレータは、近い将来発生しえる状況を的確に推測して事前に対応を採ることができ、その結果、危険の事前回避や生産ロスを回避することが可能になる。
【００２３】
本発明において、前記表示手段は、前記予測データの変動範囲の予測結果を、前記予測データを示すトレンドとは別の表示形態で表示することを特徴とする。本発明によれば、表示手段は、予測データの変動範囲の予測結果を、例えば、色、網掛け、塗り潰し等により強調表示する。このように、変動範囲の予測結果を予測データのトレンドとは別の表示形態で表示することにより、オペレータは変動の範囲予測を注視でき、したがって、状況判断のために有用な情報を見逃す機会が減る。
【００２４】
本発明において、前記表示手段は、前記予測データの変動範囲の予測結果を、確度別に異なる表示形態で表示することを特徴とする。本発明によれば、予測データの変動範囲の予測結果が確度別に異なる表示形態で表示されるため、オペレータは状況判断のために有用な情報を認識しやすくなる。
【００２５】
本発明において、前記表示手段は、前記予測データの変動範囲の予測結果を直線で近似し、前記予測データを示す曲線を前記直線で囲んで表示することを特徴とする。本発明によれば、予測データを直線近似された変動範囲の予測結果で囲んで表示するため、オペレータは、予測のバラツキを直感的に認識することができ事前の対応が容易になる。
【００２６】
本発明において、前記表示手段は、前記予測データの変動範囲の予測結果に、更に変動の要因を示すコメントを重畳して表示することを特徴とする。本発明によれば、予測データ変動範囲の他にコメントを付すことにより、より正確な情報をオペレータに通知することができる。
【００２７】
本発明において、前記表示手段は、外部から設定される確度情報に基づき、前記確度情報に相当する変動範囲の予測結果を他の変動範囲の予測結果と区別して表示することを特徴とする、本発明によれば、オペレータが確度情報を設定することでその確度に応じた変動範囲の予測結果が他の確度に応じた変動範囲と区別され表示されるため、視認性が向上すると共に使い勝手が向上する。
【００２８】
本発明において、前記表示手段は、外部から設定される指令に基づき、前記予測演算部から出力される前記予測データの変動範囲の予測結果の表示、非表示を制御することを特徴とする。本発明によれば、オペレータの都合により予測データの変動範囲の予測結果の表示の可否を制御できるため、使い勝手が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、オペレータに状況判断のために有用な情報を与えることができる、トレンドグラフ表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る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２】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の画面表示の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の描画ならびに表示処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の未来の計測値描画処理の詳細手順（１）を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の未来の計測値描画処理の詳細手順（２）を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の動作を説明するために例示した（ａ）実測値、（ｂ）予測変動範囲、（ｃ）管理値の一例を表形式で示した図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の画面表示の他の例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るトレンドグラフ表示装置の画面表示の更に他の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るトレンドグラフ表示装置の描画および表示処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るトレンドグラフ表示装置の画面表示の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るトレンドグラフ表示装置の画面表示の他の例を示す図である。
【図１２】従来のトレンドグラフ表示装置による画面表示の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００３２】
実施形態１．
図１は、本実施形態１に係る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１によれば、本実施形態に係るトレンドグラフ表示装置１は、予測演算部１０と、変動範囲予測演算部１１と、履歴ＤＢ（１２）と、描画・表示制御部１３と、表示メモリ１４と、表示部１５と、表示パラメータ設定部１６と、により構成される。
【００３３】
予測演算部１０は、シミュレーションにより得られる予測データから、過去と現在のトレンドの延長として予測トレンドグラフを生成し、描画・表示制御部１３へ出力する。変動範囲予測演算部１１は、予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフとは別に、その予測トレンドグラフの変動の範囲を示す変動範囲予測トレンドグラフを複数生成し、描画・表示制御部１３へ出力する。
【００３４】
履歴ＤＢ（１２）は、予め収集されたプロセスの測定値、あるいはＫＰＩ（Key  Performance  Indicator：重要業績評価指数）等により計算された値が格納されたデータベースである。予測演算部１０は、履歴ＤＢ（１２）に時系列に格納された過去及び現在の測定値を参照してシミュレーションすることで予測データを求め、この予測データから過去と現在のトレンドの延長として１本の予測トレンドグラフを作成する。変動範囲予測演算部１１は、更に、履歴ＤＢ（１２）に時系列に格納された過去及び現在の測定値を参照してシミュレーションすることで、予測データの変動の範囲を示す変動範囲予測トレンドグラフをその確率と共に複数生成して描画・表示制御部１３へ出力する。
【００３５】
このため、予測演算部１０と、変動範囲予測演算部１１と、履歴ＤＢ（１２）とが協働して動作することにより、「予測データと、前記予測精度を考慮した予測変動範囲とを演算する」演算手段として機能する。
【００３６】
描画・表示制御部１３は、予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフを、変動範囲予測演算部１１により生成される変動範囲予測トレンドグラフが囲む形態で重畳（スーパインポーズ）させ、表示データとして表示メモリ１４に描画する。描画・表示制御部１３は、更に、表示メモリ１４に描画された表示データを表示部１５の表示タイミングに同期して読み出すことにより表示部１５に表示する。なお、表示部１５は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display  Device：液晶）やＯＬＥＤ（Organic  Electro-Luminescence  Display  Device：有機ＥＬ）等の表示モニタである。
【００３７】
表示パラメータ設定部１６は、外部から、例えば、不図示の入力デバイスからユーザにより設定入力される、例えば、色やグラデーションに関するパラメータを描画・表示制御部１３へ出力し、描画・表示制御部１３による表示メモリ１４に描画される表示データの制御を行う。このため、描画・表示制御部１３と、表示メモリ１４と、表示部１５と、表示パラメータ設定部１６とが協働して動作することにより、「予測データを前記予測変動範囲と重畳して画面に表示する」表示手段として機能する。
【００３８】
また、予測演算部１０と、変動範囲予測演算部１１と、履歴ＤＢ（１２）と、描画・表示制御部１３と、表示メモリ１４と、表示パラメータ設定部１６とが協働して動作することにより、「予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する」制御手段として機能する。この制御手段は、表示部１５に、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すトレンドグラフを表示するものであり、過去・現在における計測値と、未来の計測値を示す予測データと、予測精度を考慮した予測変動範囲の上限値を示す予測上限値と予測変動範囲の下限値を示す予測下限値とを時間軸上に表示する。
【００３９】
以下、図２に示すフローチャートを参照しながら本実施形態１に係るトレンドグラフ表示装置１の基本動作について説明する。予測演算部１０は、まず、履歴ＤＢ（１２）に時系列に格納された過去、及び現在のプロセスの測定値の履歴を、予め設定される時定数のサイズ分だけ読み出す（ステップＳ１１）。そして、シミュレーションにより未来予測を行い、得られる予測データから、過去と現在のトレンドを作成し、その延長として１本の予測トレンドグラフを生成して描画・表示制御部１３へ出力する（ステップＳ１２）。ここでは、予測トレンドグラフを作成するにあたり、予測演算部１０は、設定される時定数で決まるｎプロット（ｎは任意の整数）毎に、直前のｎプロット分のデータの移動平均を計算し、あるいは最小二乗法により平滑化することにより予測トレンドグラフを作成するものとする。
【００４０】
次に、変動予測範囲演算部１１は、予測演算部１０で生成される予測データに関連して演算される、予測精度を考慮した予測変動範囲の上限値を示す予測上限値と予測変動範囲の下限値を示す予測下限値とからなる予測精度に関するデータを、描画・表示制御部１３へ出力する（ステップＳ１３）。これをうけて、描画・表示制御部１３は、パラメータ設定部１６を介して入力されるパラメータを反映させ、予測データに、この予測データに関連して演算される予測精度に関するデータを重畳して視覚的に表示する。具体的に、描画・表示制御部１３は、予測データ、および予測変動範囲を示す予測上限値が時間軸上にプロットされた線と予測下限値が時間軸上にプロットされた線とで囲まれた領域に、他の領域とは別の色処理を施して表示データを生成し、表示メモリ１４に描画する。そして、表示メモリ１４に描画された表示データを表示部１５の表示タイミングに同期して読み出すことにより表示部１５に所望の形態で表示する。
【００４１】
ここで、図３（ａ）（ｂ）を参照して本実施形態１に係るトレンドグラフ表示装置１により表示される画面の構成について説明する。図３（ａ）（ｂ）において、符号ａはトレンドグラフの縦軸に目盛られる計測値、符号ｂはトレンドグラフの横軸に目盛られる時間、符号ｃはトレンドグラフに計測値を描画する対象となる計測アイテム、のそれぞれを示す。また、符号ｄはトレンドグラフ上に描画した(時間、計測値)を表す点であり、符号ｅはトレンドグラフ上に描画した点と時系列に隣接した点とを結ぶ線である。
【００４２】
符号ｆは管理値（上限値）として計測アイテムがとりうる上限値であり、符号ｇは管理値（下限値）として計測アイテムがとりうる下限値である。符号ｈは未来予測を実施した計算実行時刻であり、未来の計測値を計算、描画する際の基点になる。符号ｉは計測アイテムｃの実際に計測された実測値であり、符号ｊは後に描画される実際の計測値であり、計算実施時刻ｇで計算され、描画された未来の計測値ｋよりも時間的に取得、および描画タイミングが後になる実測値である。符号ｋは未来の計測値であり、計測アイテムｃの値を計算実施時刻ｈの状況から複数時間分未来予測した計算値である。
【００４３】
符号ｌは未来の計算値予測上限値であって、未来の計算値ｋおよび予測精度から計算した未来の計測値が最も上に振れた場合の計測値を示す。符号ｍは未来の計測予測下限値であって、未来の計測値ｋおよび予測精度から計算した未来の計測値が最も下に振れた場合の計測値を示す。符号ｎは未来の計測値の線であって、未来の計測値ｋの点どうして時系列に隣接する点と結ぶ線を示す。符号ｏは未来の計測値予測上限値の線であって、未来の計測値予測上限値ｌの点どうしで時系列に隣接する点と結ぶ線を示す。
【００４４】
符号ｐは未来の計測値予測下限値の線であり、未来の計測値予測下限値ｍの点どうしで時系列に隣接する点と結ぶ線を示す。符号ｑは、未来の計測値予測上限値の線ｏと未来の計測値予測下限値ｐとの間に挟まれた領域であり、色付け処理の対象になる。
【００４５】
符号ｒは管理値到達予測時刻であり、管理値ｇと未来の計測値の線ｎとが交錯する時刻を示す。符号ｓは管理値最短到達予測時刻であり、管理値ｇと未来の計測値予測上限値の線ｏとが交錯する時刻を示す。符号ｔは管理値最長到達予測時刻であり、管理値ｆまたはｇと未来の計測値予測下限値の線ｐとが交錯する時刻を示す。
【００４６】
符号ｕは最下層の描画領域であり、トレンドグラフ上で最下層に描画する領域を示す。縦軸、横軸、未来の計測値ｋ、未来の計測値予測上限値ｌ、未来の計測値予測下限値ｍ、それらを結ぶ未来の計測値の線ｎ、未来の計測値予測上限値の線ｏ、未来の計測値予測下限値の線ｐ、および未来の計測値予測下限値と未来の計測値予測下限値に挟まれた領域ｑ等は最下層に描画される。符号ｖは、後に描画される、または上位層の描画領域であり、最下層の描画領域ｕ上に描画される点と線、後に描画される実測値ｊ、後に描画される実測値の線ｗ等がこの領域に描画される。
【００４７】
以下、図４、および図５Ａ、Ｂに示す描画処理のフローチャートを参照しながら、図１に示す本実施形態１に係るトレンドグラフ表示装置１の描画処理動作について詳細に説明する。ここでは、計測アイテムｃに対して、図６（ａ）に示す実際の計測値、および図６（ｂ）に示す未来の計測値が得られると仮定し、トレンドグラフにどのように描画されるかについて説明する。
【００４８】
描画・表示制御部１３は、縦軸を計測値ａ、横軸を時間ｂとして、計測値軸ならびに時間軸、そしてラベルをトレンドグラフ上に描画する。また、計測アイテムｃの名称として、“計測アイテム１”を描画し、トレンドグラフ画面上に表示する（ステップＳ１０１）。続いて、表示対象となる計測アイテム１の管理値ｆ，ｇをトレンドグラフ上に時間軸ｃと平行に描画する（ステップＳ１０２）。
【００４９】
次に描画・表示制御部１３は、指定された過去時刻(0.9:50:50)から現在時刻(10:00:00)までの計測アイテム１の計測値である(0.9:59:50,80),(10:00:00,90)をトレンドグラフ上にプロットして線で結ぶ描画処理を施し（ステップＳ１０３）、実測値の最新値を前回値バッファにコピーする処理を実行することによって実測値を時系列に表示する初期表示処理を実行する（ステップＳ１０４）。なお、「前回値バッファ」とは、描画・表示制御部１３に内蔵され、描画・表示制御部１３によってコピー用に割り当てられるレジスタの一つであり、ここでは“前回値”点バッファ、“前回値”の予測上限値の点バッファ、“前回値”の予測下限値の点バッファが用意される。
【００５０】
上記した初期表示処理完了直後、オペレータが、例えば、現在時刻(10:00:00)の計測値に基づく未来の計測値描画処理を要求すると（ステップＳ１０５“ＹＥＳ”）、描画・表示制御部１３は、図５Ａ、図５Ｂにフローチャートで示す未来の計測値描画処理（ステップＳ１０６）を実行する。
【００５１】
図５Ａ、図５Ｂにおいて、描画・表示制御部１３は、まず、予測演算部１０から、計算実施時刻を起点とした未来の計測値のシミュレーション結果を取得する（ステップＳ２０１）。ここでは図２（ｂ）に示すように、現在時刻(10:00:00)を計算実施時刻ｈとして未来の計測値ｋを１０秒間隔の値として５つ分計算する。そして、描画・表示制御部１３は、計算実施時刻ｈ(10:00:00)の計測値(10:00:00,90)を“前回値”の点バッファに、計算実施時刻ｈ(10:00:00)の計測値(10:00:00,90)を“前回値”の予測上限値の点バッファに、計算実施時刻ｈ(10:00:00)の計測値(10:00:00.90)を“前回値”の予測下限値の点バッファに最新値としてそれぞれコピーする（ステップＳ２０２）。
【００５２】
次に、描画・表示制御部１３は、全ての未来の計測値について描画処理が完了していないことを確認して（ステップＳ２０３“ＮＯ”）、未来の計測値の描画していない値のうち、計算実施時刻に最も近い値を“今回値”の点とし（ステップＳ２０５）、“今回値”の予測精度を使用して“今回誤差”とする（ステップＳ２０６）。なお、ここでの予測精度は、誤差を逆算したものであり、０を最小、１．０を最大とする。すなわち、１．０に近いほど予測に近い実際の計測値が計測されることを意味する。
【００５３】
描画・表示制御部１３は、“今回値”が０以上の正の数であれば（ステップＳ２０７“ＹＥＳ”）、(10:00:10,100)の処理を“今回値”の点とし、１００−予測精度を５％とし、100×(1.00+5)=105.0を未来の計測値の予測上限値ｌとし（ステップＳ２０８）、100×(1.00-5)=95.0を未来の計測値の予測下限値ｍとして（ステップＳ２０９）、“今回値”の点、すなわち未来の測定値の点ｋである(10:00:10,100)を描画する。そして、“前回値”の点（10:00:00,90）との間に未来の測定値の線ｎを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１０）。
【００５４】
同様に“今回値”の予測上限値の点、すなわち未来の測定値の予測上限値の点ｌである(10:00:10,105.0)を描画する。そして、“前回値”の予測上限値の点(10:00:00,90)との間に未来の測定値の予測上限値の線ｏを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１１）。同様に“今回値”の予測下限値の点、すなわち未来の測定値の予測下限値の点ｌである(10:00:10,95.0)を描画する。そして、“前回値”の予測下限値の点(10:00:00,90)との間に未来の測定値の予測下限値の線ｐを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【００５５】
続いて、描画・表示制御部１３は、“今回値”の点(10:00:10,100)を“前回値”の点バッファに、“今回値”の予測上限値の点(10:00:10,105.0)を“前回値”の予測上限値の点バッファに、“今回値”の予測下限値の点(10:00:10,95)を“前回値”の予測下限値の点バッファにそれぞれコピーして、以降の繰り返し処理に備える（ステップＳ２１３）。
【００５６】
すなわち、描画・表示制御部１３は、ステップＳ２０３の処理に戻り、全ての未来の計測値についての描画完了していないことを確認して（ステップＳ２０３“ＮＯ”）、(10:00:20,110)の処理を”今回値”の点とし、１００−予測精度を５％とした場合に110×(1.00+5)=115.5を未来の計測値の予測上限値ｌとし（ステップＳ２０８）、110×(1.00-5)=104.5を未来の計測値の予測下限値ｍとして（ステップＳ２０９）、“今回値”の点、すなわち未来の測定値の点ｋである(10:00:20,110)を描画する。そして、“前回値”の点(10:00:10,100)との間に未来の測定値の線ｎを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１０）。
【００５７】
同様に“今回値”の予測上限値の点、すなわち未来の測定値の予測上限値の点ｌである（10:00:20,115.5）を描画する。そして、“前回値”の予測上限値の点(10:00:10,105.0)との間に未来の測定値の予測上限値の線ｏを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１１）。同様に“今回値”の予測下限値の点、すなわち未来の測定値の予測下限値の点ｍである(10:00:20,104.5)を描画する。そして、“前回値“の予測下限値の点である(10:00:10,94.5)との間に未来の測定値の予測下限値の線ｐを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【００５８】
続いて、描画・表示制御部１３は、“今回値”の点(10:00:20,110)を“前回値”の点バッファに、“今回値”の予測上限値の点(10:00:20,115.0)を“前回値”の予測上限値の点バッファに、“今回値”の予測下限値の点(10:00:20,94.5)を“前回値”の予測下限値の点バッファにそれぞれコピーして、以降の繰り返し処理に備える（ステップＳ２１３）。上記したステップＳ２０８〜ステップＳ２１３に至る未来の計測値描画処理は、全ての未来の計測値についての描画処理が完了するまで繰り返し実行される。
【００５９】
一方、ステップＳ２０７の“今回値”判定処理で、“今回値”が負の数であった場合（ステップＳ２０７“ＮＯ”）、描画・表示制御部１３は、(10:00:10,100)の処理を“今回値”の点とし、１００−予測精度を５％とした場合、100×(1.00-5)=95.0を未来の計測値の予測上限値ｌとし（ステップＳ２１４）、100×(1.00+5)=105.0を未来の計測値の予測下限値ｍとして（ステップＳ２１５）、“今回値”の点、すなわち未来の測定値の点ｋである(10:00:10,100)を描画する。そして、“前回値”の点(10:00:00,90)との間に未来の測定値の線ｎを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１０）。
【００６０】
同様に“今回値”の予測上限値の点、すなわち未来の測定値の予測上限値の点ｌである(10:00:10,105.0)を描画する。そして、“前回値”の予測上限値の点(10:00:00,90)との間に未来の測定値の予測上限値の線ｏを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１１）。同様に“今回値”の予測下限値の点、すなわち未来の測定値の予測下限値の点ｌである(10:00:10,95.0)を描画する。そして、"前回値”の予測下限値の点(10:00:00,90)との間に未来の測定値の予測下限値の線ｐを引く描画処理を実行する（ステップＳ２１２）。
【００６１】
続いて、描画・表示制御部１３は、“今回値”の点(10:00:10,100)を“前回値”の点バッファに、“今回値”の予測上限値の点(10:00:10,105.0)を“前回値”の予測上限値の点バッファに、“今回値”の予測下限値の点(10:00:10,95)を“前回値”の予測下限値の点バッファにそれぞれコピーして、以降の繰り返し処理に備え、ステップＳ２０３の処理に戻る（ステップＳ２１３）。
【００６２】
なお、全ての未来の計測値についての描画処理が完了すると（ステップＳ２０３“ＹＥＳ”）、描画・表示制御部１３は、未来の計測値予測上限値の線ｏと未来の計測値予測下限値の線ｐとの間に挟まれた領域ｑにグラデーション処理を施し、他の領域と色を替えて描画する（ステップＳ２０４）。ここでは、図３（ａ）に示すように、計算実施時刻ｈ(10:00:00)に近いほど淡いグラデーションにより描画するか、図３（ｂ）に示すように、グラデーション領域ｑに透明度を設定し、または最下層に立体的に描画する。
【００６３】
説明を図４に戻す。上記した未来の計測値描画処理が終了すると（ステップＳ１０６）、描画・表示制御部１３は、定周期イベントの発生を待つ。ここでは、１０秒毎に定周期イベントが発生するものとする。描画・表示制御部１３は、この定周期イベントの発生を検出すると（ステップＳ１０７“ＹＥＳ”）、最新の実測値として(10:00:10,102.0)を取得し、実際の計測値の点ｊとして(10:00:10,102.0)を未来の計測値等の描画より上位層に描画する。
【００６４】
ここで、描画・表示制御部１３は、実際の計測値の前回値の点(10:00:00,100)と、今回の実際の計測値の点(10:00:10,102.0)との間に実際の計測値の線ｘを引く描画処理を実行する（ステップＳ１０８）。そして、今回の実際の計測値の点(10:00:10,102.0)を実際の計測値の前回値の点バッファにコピーする（ステップ１０９）。この描画処理完了後、描画・表示制御部１３は、オペレータ入力による未来の計測値の表示要求または定周期イベントの発生待ちとなり、定周期イベントが発生すると（ステップＳ１０７“ＹＥＳ”）、最新の実際の計測値として(10:00:20,113.0)を取得し、実際の計測値の点ｊとして(10:00:20,113.0)を未来の計測値等の描画より上位層に描画する。すなわち、描画・表示制御部１３は、実際の計測値の前回値の点(10:00:10,102.0)と、今回の実際の計測値の点(10:00:20,113.0)の間に実際の計測値の線ｘを引く描画処理を実行する（ステップＳ１０８）。そして、今回の実際の計測値の点(10:00:20,113.0)を実際の計測値の前回値の点バッファにコピーしてトレンドグラフ描画処理を終了する（ステップＳ１０９）。
【００６５】
なお、ここでは、未来の計測値の予測上限値、および未来の計測値の予測下限値の計算式を（１．０−予測精度)×未来の計測値としたが、この計算式に制限されるものでなく、未来の計測値の予測上限値、および未来の計測値の予測下限値を求める際、別の計算式を適用することも可能である。
【００６６】
上記したトレンググラフ描画処理により、表示部１５には、図３（ａ）に示すように、計測値ａが目盛られた縦軸、時間ｂが目盛られた横軸、および計測アイテムｃの名称、計測アイテムの管理値ｆ，ｇの線、描画開始時から未来の計測値描画要求時刻までの計測アイテムの実際の計測値の点ｊ、およびそれらを結んだトレンドグラフが表示される。そして、このトレンドグラフ上に、計算実施時刻ｈを基点とした未来の計測値の点ｋと未来の計測値の線ｎ、計算実施時刻ｈを基点とした未来の計測値の予測上限値の点ｌと未来の計測値の予測上限値の線ｏ、計算実施時刻ｈを基点とした未来の計算値の予測下限値の点ｍと未来の計測値の予測下限値の線ｐ、そして、未来の計測値の予測上限値の線ｏと未来の計測値の予測下限値の線ｐに挟まれた領域ｑが重畳されて表示される。そしてその領域は色替えされて未来の計測値の変動範囲がわかるように視覚表示される。
【００６７】
また、その領域ｑは、グラデーション付きで描画され計算実施時刻に近いほど淡い色になっている。更に、その領域ｑは、図３（ｂ）に示すように透明度の設定がなされ、あるいは最下層に描画され、その後、実際の計測値を描画した際にそれらがその領域に隠れないようになっている。
【００６８】
なお、図３（ｂ）に示すトレンドグラフによれば、計算実施時刻ｈ以降の実際の計算値の点ｊと線ｖで示す領域、線の交錯により、計測アイテムｃの管理値(ここでは上限値ｆの線と未来の計測値ｋの交点の時刻が、予測される上限値到達予測時刻（上限値に到達する時刻ｒ）になる。また、これとは別に、計測アイテムｃの管理値ｆの線と未来の計測値の予測上限値ｌ、または計測アイテムｃの管理値ｇの線と未来の計測値の予測下限値ｍの交点の時刻のうち、早い方が上限値最短到達予測時刻ｓ(最短で到達する上限到達の時刻)になる。この場合、計測アイテムｃの管理値ｆと未来の計測値の予測上限値線ｏの交錯のほうが早いため、ｓが上限値最短到達予測時刻になる。
【００６９】
以上説明のように、本実施形態１に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、描画・表示制御部１３は、予測演算部１０により生成される予測値を単に描画するだけでなく、変動範囲予測演算部１１により演算される予測値の予測精度を、予測値を囲む予測上限値と予測下限値の形態で重畳して表示する。これにより、オペレータに対し、未来の計測値に対する緊急性、正確性の判断材料を提供することができる。このため、オペレータは、未来の計測値に対し正確性を考慮に入れた上で予測精度に影響される緊急性の振れを把握しなから、対処すべきか否かのなうべきかの判断を行うことができる。
【００７０】
このように、描画・表示制御部１３は、トレンドグラフ上に計測アイテムｃの上限値ｆ、および下限値ｇを事前に描画しておき、未来の計測値の予測上限値ｌと予測下限値ｍのグラフを同時に描画することによって上記した効果を得ることができる。すなわち、未来の計測値の予測上限値の線と予測下限値の線に挟まれた領域ｑを色付けして描画することで、オペレータは、未来の計測値ｋを中心とした予測データの振れの可能性を直観的に把握できる。またその際、現在時刻（計算実施時刻）に近い側の色をより淡い色にし、未来の時刻ほど濃い色にすることで、未来の計測値ｋの不透明性を直観的に把握することができる。
【００７１】
また、本実施形態に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、未来の計測値の予測上限値の線と予測下限値の線に挟まれた領域ｑを色付けして描画する際、色付け部分の透明度を、例えば、５０％に設定するか、あるいは最下層に表示することにより、同領域に描画されている、あるいは後に描画される実際の計測値ｊを表す点をオペレータが見失う心配がない。具体的に、トレントドグラフでは時間の経過と共に新しい実際の計測値が描画される。そのデータが予測上限値の線と予測下限値の線に挟まれた領域に新しく描画されてもオペレータは実際の計測値ｊと未来の計測値ｋとを見比べることが可能になり、オペレータに利便性を提供することができる。
【００７２】
更に本実施形態１に係るトレンドグラフ表示装置１よれば、オペレータは、表示部１５に表示されるトレンドグラフを視認することで、上限値到達予測時刻ｒのみならず、上限値最短到達時刻ｓを知ることができる。これによりオペレータは、上限値到達までに残された平均的な時間と最短の時間を同時に知ることができ、最短のケースも考慮に入れた行動計画を立てることが可能になる。
【００７３】
なお、未来の計測値の予測精度による振れを表現するにあたり、測定可能性分布方式（擬似的な分布図）の描画も考えられる。この場合、描画・表示制御部１３は、図７に表示部１５に表示されたトレンドグラフに示すように、未来の計測値の点ｋを描画し、時系列的に隣合わせとなる点を線ｐで結ぶ。そして、未来の計測値の線ｐをグラデーションの基準とし、未来の計測値の線に近いほど色を濃く描画し、予測上限値ｌあるいは予測下限値ｍに近づくほど淡いグラデーションで描画する。
【００７４】
このように、未来の計測値をトレンドグラフ上に分布可能性方式で描画することにより、実際の計測値が描画される可能性が高いところほど色が濃く表現されるため、オペレータは、色が濃く表現されているところほど実際の計測値が描画される可能性が高いと認識することができる。
【００７５】
なお、未来の測定値を計算する際に予測精度による振れを表現しないケースであっても、未来の測定値の触れをトレンドグラフ上で表現したいことがある。具体的に、未来の測定値を計算で求める際、実際には、外気温、湿度、反応速度等、複数のパラメータが外部要因として存在する。それらのパラメータの値は調整要素であり、これら複数のパラメータの値を設定しもそれぞれの計算結果を同時にトレンドグラフ上に表示して監視したいことがある。
【００７６】
未来の計測値のパラメータの設定値による振れを表現するにあたり、例えば、図８に表示部１５に表示されるトレンドグラフに示すように、描画・表示制御部１３は、未来の計測値の点を求める際のパラメータＡに対する設定値を複数種類（Ａ＝Ａ１，Ａ＝Ａ２）用意し、設定値毎に未来の計測値ｌ，ｍを計算する。そして、それぞれ、時系列に隣接する点ｄを線ｅで結線する。その際、予測精度は計算に使用せず、線ｋ，ｌは、設定値であるＡ＝Ａ１，Ａ−Ａ２毎に1本ずつ描画する。そして、未来の計測値が大きい方の線ｌを予測上限値の線の代わりとし、未来の計測値が小さい方の線ｍを予測下限値の線の代わりとし、囲まれた領域ｑを色付けして他の領域とは区別して描画する。
【００７７】
このように、複数の条件で未来の計測値を計算した際にとりうる範囲をトレンドグラフ上に描画し、パラメータの違いによる未来の計測値の振れを描画し、囲まれた領域を色替え表示することかできる。このため、予測演算部１０に与えるパラメータ設定の違いによる未来の計測値ｌ，ｍ、計測アイテムｃの管理値ｆが交錯する時刻の違い、例えば、ｓとｔを視認することで、オペレータは、最短のケースｓを考慮に入れた行動計画を立てることが可能になる。
【００７８】
実施形態２．
次に、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置について説明する。以下に説明する実施形態２においても、図１に示す実施形態１と同様の構成を有するものし、また、図２に示す基本動作を実行する。但し、変動範囲予測演算部１１は、予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフとは別に、その予測トレンドグラフの変動の範囲を示す変動範囲予測トレンドグラフを複数、それぞれについての確からしさを示す確度情報と共に生成し、描画・表示制御部１３へ出力する。ここでは、確度情報として変動範囲予測演算部１１により演算される確率を使用するものとする。また、表示パラメータ設定部１６は、外部から、例えば、不図示の入力デバイスからユーザにより設定入力される、変動範囲予測トレンドグラフの表示ＯＮ／ＯＦＦ、確度情報、コメント表示の要否、等のパラメータを描画・表示制御部１３へ出力し、描画・表示制御部１３による表示メモリ１４に描画される表示データの制御を行う。
【００７９】
例えば、表示パラメータ設定部１６により変動範囲予測トレンドグラフの表示ＯＮが設定されると、描画・表示制御部１３は、変動範囲予測トレンドグラフの表示を許可して、表示メモリ１４に対し、予測トレンドグラフと変動範囲予測トレンドグラフとが重畳された表示データを描画し、変動範囲予測トレンドグラフＯＦＦが設定されると、表示メモリ１４に変動範囲予測トレンドグラフの表示を非表示として予測トレンドグラフのみを描画する。また、パラメータ設定部１６により確度情報が設定されると、描画・表示制御部１３は、設定された確度情報に基づく変動範囲予測トレンドグラフが他の変動範囲予測トレンドと区別され、予測トレンドグラフに重畳して表示メモリ１４に描画する。また、パラメータ設定部１６によりコメント表示を必要とするパラメータが設定されると、描画・表示制御部１３は、設定されたパラメータに基づくコメントを変動範囲予測トレンドグラフの近傍に重畳して表示メモリ１４に描画する。
【００８０】
このため、実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、予測演算部１０と、変動範囲予測演算部１１とは、「予測データの他に、前記予測データの変動範囲の予測結果をその確度と共に演算する」演算手段として、また、描画・表示制御部１３と、表示メモリ１４と、表示部１５とは、「前記演算手段による変動範囲の予測結果を前記確度の別に前記グラフに重畳して画面に表示する」表示手段として、それぞれ機能する。
【００８１】
図９は、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１の描画処理動作を示すフローチャートである。また、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）、および、図１１（ａ）（ｂ）は、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１によって画面上に表示される予測トレンドグラフ、および変動範囲予測トレンドグラフの一例を示す図である。以下、図９〜図１１を参照しながら、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１の動作について詳細に説明する。
【００８２】
予測演算部１０は、まず、履歴ＤＢ（１２）に時系列に格納された過去、及び現在のプロセスの測定値の履歴を、予め設定される時定数のサイズ分だけ読み出し、シミュレーションにより未来予測を行ない、変動範囲予測演算部１１は、予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフとは別に、その予測トレンドグラフの変動の範囲を示す変動範囲予測トレンドグラフを確度情報と共に生成する。そして、描画・表示制御部１３は、予測演算部１０による未来予測、変動範囲予測演算部１１による変動予測範囲および確度情報を取得する（ステップＳ３０１）。
【００８３】
描画・表示制御部１３は、パラメータ設定部１６を介して入力される変動範囲予測表示パラメータがＯＦＦになっていれば（ステップＳ３０２”ＮＯ”）、変動範囲予測トレンドグラフを非表示とし、予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフのみを表示メモリ１４に描画して表示部１５に表示する（ステップＳ３０４）。このため、表示部１５には、従来例として図１２に示した変動範囲予測トレンドグラフ無しの通常の予測トレンドグラフのみが表示される。
【００８４】
一方、ステップＳ３０２のパラメータ設定判定処理にて、変動予測範囲表示パラメータがＯＮになっていれば（ステップＳ３０２”ＹＥＳ”）、描画・表示制御部１３は、更に、パラメータ設定部１６を介して入力されるコメント要求表示パラメータのＯＮ／ＯＦＦを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、コメント要求表示パラメータがＯＦＦになっていれば（ステップＳ３０３”ＮＯ”）、描画・表示制御部１３は、変動範囲予測演算部１１により生成された変動範囲予測トレンドグラフに予測演算部１０により生成される予測トレンドグラフを付加した表示データを表示メモリ１４に描画して表示部１５に表示する（ステップＳ３０５）。
【００８５】
このとき表示部１５に表示される画面構成の一例が、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されている。図１０（ａ）によれば、それぞれが±方向にぶれた２組の変動範囲予測トレンドグラフＲＧ＃１、ＲＧ＃２が、１本の予測トレンドグラフＳＧを囲む形態でそれぞれ確率付きで表示される。ここでは、確率Ａ（７０％）の変動範囲予測トレンドグラフＲＧ＃１と、確率Ｂ（８０％）の変動範囲予測トレンドグラフＲＧ＃２が例示されている。なお、図１０（ｂ）（ｃ）に示されるように、２組の変動範囲予測トレンドグラフＲＧ＃１、ＲＧ＃２を、予測トレンドグラフＳＧと区別するために直線で近似して放射線状に表現し、あるいは色や塗り潰し等により強調表示することによっても視認性を高めることができる。
【００８６】
説明を図９のフローチャートに戻す。ステップＳ３０３のパラメータ設定判定処理にて、パラメータ設定部１６を介して入力されるコメント要求表示パラメータがＯＮになっていれば（ステップＳ３０３”ＹＥＳ”）、描画・表示制御部１３は、更に、パラメータ設定部１６を介して入力される確度情報の有無を判定する（ステップＳ３０６）。ここで、変動範囲予測の確からしさを示す確度情報としての確率が設定されていれば（ステップＳ３０６”ＹＥＳ”）、描画・表示制御部１３は、変動範囲予測演算部１１により生成される複数の変動範囲予測トレンドグラフのうち、設定された確率にしたがう変動範囲予測トレンドグラフを強調して他の変動範囲予測トレンドと区別するように描画し、予測演算部１０により生成された予測トレンドグラフとを重畳させた表示データを生成して表示メモリ１４に描画し、表示部１５に表示する（ステップＳ３０７）。
【００８７】
このとき表示部１５に表示される画面構成の一例が、図１１（ａ）に示されている。ここでは、ここでは、確率Ａ（７０％）、Ｂ（８０％）、Ｃ（９０％）の３組の変動範囲予測トレンドグラフが例示されており、ハッチングにより強調された確率Ｃ（９０％）の変動範囲予測トレンドグラフが設定された確率を示す。なお、コメント要求表示パラメータがＯＮになっていたときの変動範囲予測トレンドグラフの近傍には、図１１（ｂ）にその画面構成の一例が示されているように、例えば、「外気圧の変化により変動する可能性あり」といったコメント（Ｃｏｍ．）が重畳され、表示される。
【００８８】
説明を図９のフローチャートに戻す。ステップＳ３０６のバラメータ設定判定処理にて、確率が設定されていなければ（ステップＳ３０６”ＮＯ”）、描画・表示制御部１３は、変動範囲予測演算部１１により生成されるそれぞれに確率が付された複数の変動範囲予測トレンドグラフＲＧ＃１，ＲＧ＃２と、予測演算部１０により生成された予測トレンドグラフＳＧとを重畳させた表示データを生成して表示メモリ１４に描画し、例えば、図１０（ｂ）（ｃ）に示す画面情報を表示部１５に表示する（ステップＳ３０８）。
【００８９】
なお、図９に示すフローチャートにおいて、描画・表示制御部１３は、パラメータ設定部１６を介して入力されるパラメータを、変動範囲予測表示のＯＮ／ＯＦＦ設定、コメント要求表示の設定有無、確度情報設定の有無の順でチェックすることとして説明したが、チェックの順序は問わないものとする。
【００９０】
以上説明のように本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、予測データの変動の範囲予測を確度と共に演算し、変動の範囲予測を確度別に重畳して画面に表示するため、オペレータは、画面を見るだけで状況判断のために有用な情報を得ることができ、シミュレーションの結果がどのくらいの範囲で予測がぶれる可能性があるかを承知したうえで状況判断する必要がなくなる。したがって、オペレータは、近い将来発生しえる状況を的確に推測して事前に対応を採ることができ、その結果、危険の事前回避や生産ロスを回避することが可能になる。
【００９１】
また、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、予測データの変動範囲の予測結果を、予測データを示すトレンドとは別の表示形態で表示することで、オペレータは変動の範囲予測を注視でき、したがって、状況判断のために有用な情報を見逃す機会が減る。更に、予測データの変動範囲の予測結果を、確度別に異なる表示形態で表示することで、オペレータは状況判断のために有用な情報を認識しやすくなる。また、予測データの変動範囲の予測結果を直線で近似し、予測データを示す曲線を囲んで表示することで、オペレータは、予測のバラツキを直感的に認識することができ事前の対応が容易になる。
【００９２】
更に、本実施形態２に係るトレンドグラフ表示装置１によれば、変動範囲予測の確からしさを示す確度についてのコンフィグレーションが可能であり、例えば、外部から設定される確度情報に基づき、確度情報に相当する変動範囲の予測結果を他の変動範囲の予測結果と区別して表示することで、視認性が向上すると共に使い勝手が向上する。また、このとき、予測データの変動範囲の予測結果に、更に変動の要因を示すコメントを重畳して表示することで、より正確な情報をオペレータに通知することができる。また、予測データの変動範囲の予測結果の表示、非表示を制御することで、オペレータの都合により予測データの変動範囲の予測結果の表示の可否を制御できるため、一層、使い勝手が向上する。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００９４】
１・・トレンドグラフ表示装置、１０・・予測演算部、１１・・変動範囲予測演算部、１２・・履歴ＤＢ、１３・・描画・表示制御部、１４・・表示メモリ、１５・・表示部、１５・・パラメータ設定部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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