JP2001350463A - グラフ表示制御装置、及び記憶媒体 - Google Patents
グラフ表示制御装置、及び記憶媒体Info
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Abstract
場合に、容易な操作でグラフを画面内に表示させること
ができるグラフ表示制御装置、及び記憶媒体を提供する
ことである。 【解決手段】 グラフが表示画面の範囲外にある場合
に、所定の検索範囲内でグラフの極を検索し、極のある
方向を指し示す方向マーク4a〜4dを表示させる。
Description
置、及び記憶媒体に係り、詳細には、関数式に対応する
グラフを描画するグラフ表示制御装置、及び記憶媒体に
関する。
グラフ関数電卓が教育の現場やエンジニアの技術計算用
に利用されている。グラフ関数電卓は様々な関数演算プ
ログラムを内蔵しており、入力された式に基づくグラフ
作成表示、入力された数表に基づくグラフ作成表示等が
可能である。
式処理機能等も備え、プログラム機能を利用した複雑な
くり返し演算や、統計計算機能を利用したデータ解析、
数式処理機能を利用した数式の演算や簡略化等の処理が
可能となり、数学のみならず物理や化学の分野でも学習
効果を発揮する
説明する。図4に示すように、グラフ関数電卓では、グ
ラフ表示画面40の左下座標が(Xmin,Ymin)、右上
座標が(Xmax,Ymax)と設定されている。あるいはこ
の範囲はユーザによって変更可能である。図4(a)に
示すように、式y=f(x)がXmin≦x≦XmaxでYmi
n≦y≦Ymaxの範囲にある場合は、表示画面40内にy
=f(x)のグラフG10、X軸4x、及びY軸4yが
描画される。
でy<YminまたはYmax<yの範囲にある場合は、図4
(b)に示すように、表示画面40にy=f(x)のグ
ラフG10は描画されず、X軸4x及びY軸4yのみが
描画される。
面40の範囲外にグラフG10がある場合は画面内に表
示されない。この場合はグラフG10が表示画面の上下
左右どちらの位置にあるのか一見して分からないため、
ユーザはグラフG10を画面内に表示させるためにカー
ソルキーを使って表示範囲を移動(スクロール)させた
り、範囲の設定を変更するなどしてグラフを探す必要が
あり、操作が煩雑であった。
る場合に、容易な操作でグラフを画面内に表示させるこ
とができるグラフ表示制御装置、及び記憶媒体を提供す
ることである。
題を達成するために、次のような特徴を備えている。な
お、次に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態
に対応する構成を1例として例示する。符号等は、後述
する図面参照符号等である。
グラフ描画手段(例えば、図1に示すCPU2;図2の
S3)と、このグラフ描画手段により描画されたグラフ
が表示画面外にある場合に、このグラフを表示画面内に
表示させるために適切なスクロール方向を示す方向マー
ク(図3の4a、4b、4c、4d)を表示させるマー
ク表示制御手段(例えば、図1に示すCPU2;図2の
S4〜S18)と、を備えることを特徴としている。
よれば、グラフ描画手段と、マーク表示制御手段と、に
よって描画されたグラフが表示画面外にある場合に、こ
のグラフを表示画面内に表示させるために適切なスクロ
ール方向を示す方向マークを表示させるので、ユーザは
どちらの方向にスクロールすればよいか確認でき、容易
な操作でグラフを表示画面内に表示させることができ
る。
載のグラフ表示制御装置において、前記マーク表示制御
手段は、グラフの極を検索し(図2のS5)、極の位置
を示すように前記方向マークを表示させることが有効で
ある。
ば、グラフの極の位置を示すように前記方向マークを表
示させるので、グラフのある方向を特定して的確にスク
ロール方向を示すことができる。
項2記載のグラフ表示制御装置において、前記マーク表
示制御手段は、極が複数ある場合は、画面中央に最も近
い極の位置を示すように前記方向マークを表示させる
(図2のS6→S17→S18→S11〜S16)こと
が有効である。
ば、極が複数ある場合にも的確な方向マークを表示させ
ることができる。
項1記載のグラフ表示制御装置において、前記マーク表
示制御手段は、グラフが単調増加または単調減少する際
に、表示画面の上側または下側のいずれにグラフがある
かを示すように前記方向マークを表示させる(図2のS
6→S7〜S9)ことが有効である。
に極がなく単調増加または単調減少する際にも、グラフ
の位置を的確に示すことができる。
グラフ表示制御装置の一実施の形態である計算装置1を
詳細に説明する。本発明は例えば関数演算機能を有する
小型電子計算機(いわゆる関数電卓)やパーソナルコン
ピュータ等に適用される。
の計算装置1の構成を示すブロック図である。図1に示
すように、計算装置1はCPU(Central Processing U
nit)2、入力部3、表示部4、表示駆動回路5、RA
M(Random Access Memory)6、ROM(Read Only Me
mory)7、記憶装置8、及び記憶媒体9によって構成さ
れている。
指示に基づいて、ROM7または記憶装置8から所定の
プログラムを読み出してRAM6に一時格納し、当該プ
ログラムに基づく各種処理を実行して計算装置1の各部
を集中制御する。すなわち、CPU2は、前記読み出し
た所定プログラムに基づいて各種処理を実行し、その処
理結果をRAM6内のワークメモリに格納するととも
に、表示駆動回路5により表示データを生成し、表示部
4に表示させる。また、入力部3を介して入力される指
示に基づいて、前記処理結果を記憶装置8を介して記憶
媒体9に保存させる。
を描画する場合、CPU2はROM7または記憶装置8
に記憶されているグラフ描画処理プログラムに基づいて
後述するグラフ描画処理(図2参照)を実行する。
PU2は描画するグラフ表示画面41の範囲(レンジ)
の設定を受け付ける。また、グラフの式(以下、グラフ
式と呼ぶ。)の入力を受け付け、入力されたグラフ式に
対応するグラフをレンジの設定されたグラフ表示画面4
1に描画する。このとき、グラフが表示画面内に入るか
否かを判定し、表示画面に入らない場合は、グラフを表
示画面内に誘導するため、どちら側にスクロールすれば
よいかを示すスクロールマークを表示する(図3の4a
〜4d参照)。本発明では表示画面中央に一番近いグラ
フの極を検索し、その極を指し示すように、スクロール
マークを表示する方法をとる。グラフの極を探すには、
グラフ式をy=f(x)とした場合、導関数dy/dx
=f’(x)=0となる点(Xp,Yp)を探せばよ
い。
種関数キー3k、各種演算子キー3b群から構成される
データ入力キー、カーソルやトレースポインタを移動さ
せる際に操作されるカーソルキー「←」、「→」、
「↑」、「↓」3c〜3f、選択を確定したり、演算を
実行させる際に操作される「EXE」キー3g、実行中
の処理を終了または中止する際に操作される「ESC」
キー3h、グラフを描画する際に操作される「DRA
W」キー3i、「SHIFT」キー3j等の各種キー群
によって構成され、押下されたキーの押下信号をCPU
2に出力する。
play)等により構成され、表示駆動回路5から入力され
る駆動信号に基づく各種表示を行う。表示駆動回路5
は、CPU2から入力される表示データに基づく駆動信
号を生成して、表示部4の表示制御を行う。
たアプリケーションプログラム、入力指示、入力デー
タ、及び処理結果等を一時格納するワークメモリを有す
る。
対応する基本プログラム、及び当該基本プログラムに対
応するアプリケーションプログラムを複数記憶してい
る。すなわち、計算装置1の電源がON状態にされた際
に実行する初期表示プログラム、メニュー選択プログラ
ム、各種関数演算プログラム、統計演算処理プログラ
ム、及びグラフ描画プログラム等の書き換え不要な基本
プログラムの他、本実施の形態の計算装置1において実
行する処理プログラムを格納している。
め記憶されている記憶媒体9を有しており、この記憶媒
体9は磁気的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリ
で構成されている。この記憶媒体9は記憶装置8に固定
的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであ
り、この記憶媒体9には上記基本プログラム、当該計算
装置1に対応する各種処理に対応したアプリケーション
プログラム、及び当該各種処理プログラムで処理された
データ等を記憶する。
ム、データ等は、その一部若しくは全部をサーバやクラ
イアント等の他の機器からネットワーク回線等の伝送媒
体を介して伝送制御部(図示省略)から受信して記憶す
る構成にしてもよく、更に、記憶媒体9はネットワーク
上に構築されたサーバの記憶媒体であってもよい。更
に、前記プログラムをネットワーク回線等の伝送媒体を
介してサーバやクライアントへ伝送してこれらの機器に
インストールするように構成してもよい。
処理を説明するフローチャートであり、図3はグラフ表
示画面41に表示されるスクロールマークの表示例であ
る。
機能を実現するためのプログラムは、読み取り可能なプ
ログラムコードの形態でROM7または記憶媒体9に格
納されており、CPU2はこのプログラムコードにした
がった動作を逐次実行する。また、CPU2は伝送媒体
を介して伝送されてきた上述のプログラムコードにした
がった動作を逐次実行することもできる。すなわち、記
憶媒体9の他、伝送媒体を介して外部供給されたプログ
ラム/データを利用してこの実施形態特有の動作を実行
することもできる。
グラフ描画機能が選択され、実行指示が入力されると、
CPU2は範囲設定画面(図示省略)を表示部4に表示
し、グラフ表示画面41の表示範囲(レンジ)として左
下座標(Xmin,Ymin)及び右上座標(Xmax,Ymax)
の設定を受け付ける(ステップS1)。次に、グラフ式
を入力するため、グラフ式入力画面(図示省略)を表示
する。そして任意のグラフ式の入力を受け付ける(ステ
ップS2)。
設定され、グラフ式y=f(x)が入力された後、入力
部3の「EXE」キー3gが押下されるとRAM6に入
力したグラフ式を格納する。その後、入力部3の「DR
AW」キー3iが押下され、グラフ描画指示が入力され
ると、CPU2は設定された範囲のグラフ表示画面41
を表示部4に表示するとともに、当該グラフ表示画面4
1に対するグラフ描画を行う。グラフ表示画面41には
グラフの他、X軸4x及びY軸4yも表示される(ステ
ップS3)。
X≦XmaxかつYmin≦Y≦Ymax)にグラフがあるか否
かを判断する。つまり、グラフ式によって得られる座標
(X,Y)がXmin≦X≦XmaxでY<YminまたはYmax
<Yの範囲にあるならば、グラフは範囲外にあると判断
する。グラフが範囲内にない場合は(ステップS4;範
囲外)、範囲内への誘導を促すためのスクロールマーク
を表示するためにステップS5以降の処理を実行する。
ひとつでもYmin≦Y≦Ymaxとなる点(X,Y)があっ
た場合は範囲内にグラフがあるとして(ステップS4;
範囲内)、そのまま処理を終了する。グラフ表示画面4
1にはグラフが描画される。
画面41内の上側にグラフがあるか(Y>Ymax)、下
側にグラフがあるか(Y<Ymin)の情報を一旦RAM
6に格納し、CPU2はグラフ式の極を求める。すなわ
ち、グラフ式y=f(x)の微分値y’=f’(x)=
0となる点を求める(ステップS5)。そして、極の有
無及び個数を調べる(ステップS6)。ここで、極を検
索する範囲を、例えばグラフ表示画面41のX方向の幅
XL=Xmax−Xminを基準に、Xの範囲を左右に2倍し
た範囲、すなわち、(Xmin−2XL)≦X≦(Xmax+
2XL)と設定する。この範囲内でy’=f’(x)=
0となる点を全て求める。なお、この処理内では周知の
微分演算方法及び極を求める演算方法を用いることと
し、その詳細についての説明を省略する。
6;極なし)、y=f(x)のグラフは検索範囲内で単
純増加または単純減少のグラフであるので、RAM6に
記憶した上側にグラフがあるか、下側にグラフがあるか
の情報により、上範囲外(Y>Ymax)か下範囲外(Y
<Ymin)かを判断する(ステップS7)。グラフ表示
画面41の上側にグラフがある場合(ステップS7;Y
>Ymax)は、グラフ表示画面41を上側にスクロール
するように指示する「↑」のスクロールマークをグラフ
表示画面41の一部、例えば右肩部に追加表示する(ス
テップS8)。グラフ表示画面41の下側にグラフがあ
る場合(ステップS7;Y<Ymin)は、グラフ表示画
面41を下側にスクロールするように指示する「↓」の
スクロールマークを追加表示する(ステップS9)。
コ)、極の座標M(Xp,Yp)を求める(ステップS
10)。そして、極のY座標Ypがグラフ表示画面41
の上側にあるか(Yp>Ymax)、下側にあるか(Yp
<Ymin)を判断する(ステップS11)。
pがある場合(ステップS11;Yp>Ymax)は、グ
ラフ表示画面41を上側にスクロールするように指示す
る「↑」のスクロールマークを表示する(ステップS1
2)。グラフ表示画面41の下側に極のY座標Ypがあ
る場合(ステップS11;Yp<Ymin)は、グラフ表
示画面41を下側にスクロールするように指示する
「↓」のスクロールマークを表示する(ステップS1
3)。極のY座標YpがYmin≦Yp≦Ymaxの範囲にあ
る場合は(ステップS11;Ymin≦Yp≦Ymax)、そ
のままステップS14へ移行する。
ラフ表示画面41の右側にあるか(Xp>Xmax)、左
側にあるか(Xp<Xmin)を判断する(ステップS1
4)。グラフ表示画面41の右側に極のX座標Xpがあ
る場合(ステップS14;Xp>Xmax)は、グラフ表
示画面41を右側にスクロールするように指示する
「→」のスクロールマークを表示する(ステップS1
5)。グラフ表示画面41の左側に極のX座標Xpがあ
る場合(ステップS11;Xp<Xmin)は、グラフ表
示画面41を左側にスクロールするように指示する
「←」のスクロールマークを表示する(ステップS1
6)。極のX座標XpがXmin≦Xp≦Xmaxの範囲にあ
る場合は(ステップS14;Xmin≦Xp≦Xmax)、そ
のまま処理を終了する。
と判断された場合は(ステップS6;極複数)、それぞ
れの極M1,M2,M3,・・・の座標と画面中央の座標 (X0,Y0)=(Xmin+(Xmax−Xmin)/2,Ym
in+(Ymax−Ymin)/2) との距離L1,L2,L3,・・・を算出し(ステップS
17)、距離が一番近い極を選択し、その座標M(X
p,Yp)を求める(ステップS18)。各極の座標を
(Xp1,Yp1),・・・(Xpn,Ypn)とする
と、グラフ表示画面41中央の座標(X0,Y0)との
距離Lnは、次式(1)から求められる。
の処理と同様に、選択した極の位置を指し示すようにス
クロールマークをグラフ表示画面41の一部に表示す
る。
を示す。グラフを描画した際にグラフ表示画面41にX
軸4x及びY軸4yのみ描画され、グラフが画面外にあ
る場合は、まず所定の検索範囲内で極を検索し、その座
標を求める。図3(a)に示すように、極が1個であ
り、その極M(Xp,Yp)の位置が Xp<Xmin,Ymin≦Yp≦Ymax の場合は、図2のフローチャートのステップS10→ス
テップS11(Ymin≦Yp≦Ymax)→ステップS14
(Xp<Xmin)→ステップS16の処理によって、左
への移動を促す「←」のスクロールマーク4aを表示画
面右肩部に表示する。
り、その極M(Xp,Yp)の位置が Xp>Xmax,Yp<Ymin の場合は、図2のフローチャートのステップS10→ス
テップS11(Yp<Ymin)→ステップS13の処理
によって、下への移動を促す「↓」のスクロールマーク
4cを表示画面右肩部に表示する。また、ステップS1
4(Xp>Xmax)→ステップS15の処理によって、
右への移動を促す「→」のスクロールマーク4bを表示
画面右肩部に追加表示する。
が複数ある場合は、ステップS17の処理によって各極
M1,M2,M3と画面中央の座標(X0,Y0)との
距離L1,L2,L3を算出し、ステップS18の処理
によって距離が一番短い極の座標を求める。図3(c)
に示す例では、L1>L2>L3であるので、極M3ま
での距離L3が最短である。CPU2は極M3の座標
(Xp3,Yp3)を求める。そして、極M3(Xp
3,Yp3)の位置が、 Xmin≦Xp3≦Xmax,Yp3>Ymax と判断すると、図2のフローチャートのステップS11
(Yp>Ymax)→ステップS12によって上への移動
を促す「↑」のスクロールマーク4dを表示画面右肩部
に表示する。
るスクロールマークに従って、入力部3のカーソルキー
3c〜3fを押下操作すると、その方向にグラフ表示画
面41をスクロールし、表示されなかったグラフをグラ
フ表示画面41内に表示させることができる。
を描画する際に、グラフが表示範囲外にある場合、その
グラフの極を検索してその座標と表示範囲とを比較し、
ユーザによるスクロール操作を促す表示を行う。極がな
い場合は、検索範囲内で単調減少または単調増加のグラ
フであり、グラフのy座標が表示範囲の上側にあるか下
側にあるかを判断し、上または下へのスクロールを促す
表示を行う。また、極が複数ある場合は画面中央の座標
と各極との距離を算出し、最短距離にある極の座標につ
いて表示範囲と比較する。
に、ユーザにカーソルキー3c〜3fによるスクロール
操作を促す「↑」、「↓」、「→」、「←」のスクロー
ルマーク4a〜4dを表示するようにしたことにより、
グラフを画面内に表示させるにはどの方向にスクロール
させればよいかを瞬時に理解させることができる。また
グラフ表示画面41内に誘導させる基準として、画面中
央座標に一番近い極を選択するようにしたので、必要最
小限のキー操作でグラフを画面内に表示させることがで
きる。
ークを「↑」、「↓」、「→」、「←」としてカーソル
キー3c〜3fの操作による4方向への移動を促すマー
クとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、「1」〜「9」をテンキー配列で表示し、入力
部3のテンキー3aの操作によって、上下左右に加え、
斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下の8方向にス
クロールを促すようにしてもよい。
囲をグラフ表示画面41のX方向の幅XLを左右に2倍
に広げた範囲としたが、これに限定されるものではな
く、任意の範囲に変更可能である。
ラフが表示画面外にある場合に、このグラフを表示画面
内に表示させるために適切なスクロール方向を示す方向
マークを表示させるので、ユーザはどちらの方向にスク
ロールすればよいか確認でき、容易な操作でグラフを表
示画面内に表示させることができる。
の位置を示すように前記方向マークを表示させるので、
グラフのある方向を特定して的確にスクロール方向を示
すことができる。
る場合にも的確な方向マークを表示させることができ
る。
がなく単調増加または単調減少する際にも、グラフの位
置を的確に示すことができる。
態である計算装置1の構成を示すブロック図である。
る。
ークの表示例である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】グラフを描画するグラフ描画手段と、 このグラフ描画手段により描画されたグラフが表示画面
外にある場合に、このグラフを表示画面内に表示させる
ために適切なスクロール方向を示す方向マークを表示さ
せるマーク表示制御手段と、 を備えることを特徴とするグラフ表示制御装置。 - 【請求項2】前記マーク表示制御手段は、グラフの極を
検索し、極の位置を示すように前記方向マークを表示さ
せることを特徴とする請求項1記載のグラフ表示制御装
置。 - 【請求項3】前記マーク表示制御手段は、極が複数ある
場合は、画面中央に最も近い極の位置を示すように前記
方向マークを表示させることを特徴とする請求項2記載
のグラフ表示制御装置。 - 【請求項4】前記マーク表示制御手段は、グラフが単調
増加または単調減少する際に、表示画面の上側または下
側のいずれにグラフがあるかを示すように前記方向マー
クを表示させることを特徴とする請求項1記載のグラフ
表示制御装置。 - 【請求項5】コンピュータが実行可能なプログラムを格
納した記憶媒体であって、 グラフを描画するためのコンピュータが実行可能なプロ
グラムコードと、 描画されたグラフが表示画面外にある場合に、このグラ
フを表示画面内に表示させるために適切なスクロール方
向を示す方向マークを表示させるためのコンピュータが
実行可能なプログラムコードと、 を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000170785A JP4547774B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | グラフ表示制御装置、及び記憶媒体 |
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