JPH04151692A - データグラフ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、各種データを共通の３次元空間に同時表示
することのできるデータグラフ表示装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば、工場なとの大規模プラントから出ツノさ
れる各種データには相関関係かあり、このようなデータ
を視覚的に表示するために第８図（ａ）に示すように２
次元グラフとして同一平面上で重ね合わせて表示する場
合には、各データ種ａ−ｄごとに、同一のスパンでグラ
フの色替えあるいは線種替えをして識別できる態、様で
表示していｔ二。

また、第８図（ｂ）に示すように、ある特定の項目のデ
ータについて、時間単位データの日変化を表示するため
に、１日ごとに重ね合わせて特定データの統計表示を行
い、データの変化の傾向を解析するような場合もしばし
ばある。

（発明か解決しようとする課題） ところが、このような従来のグラフ解析表示装置では、
第８図の表示からも明らかなように、オペレータが視覚
的に色の識別ができるのはせいぜい７〜８種類であり、
それ以上の種類のデータを同一平面上にグラフ表示する
と混乱して、正しく認識することができなくなる問題点
があった。

また、同一平面上に特定の項目のデータの時間変化を日
ごとに重ね合わせて表示するような場合には、データの
相関が点でしかとらえられないために、変化傾向を視覚
的にすばやく把握することかむずかしい問題点もあった
。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、多数種のデータをグラフ化して一括表示するす
る場合に、３次元表示により相関のあるデータ種のグラ
フや特定種のデータの時系列的な変化態様を視覚的にす
ばやく把握することができるように表示することができ
るデータグラフ表示装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のデータグラフ表示装置は、各種データを入力
するだめのデータ入力手段と、このデータ入力手段によ
って入力された各種データを収集するデータ収集手段と
、前記データ収集手段によって収集された各種データを
解析するデータ解析手段と、前記データ解析手段により
解析された結果をグラフ化するグラフ処理手段と、前記
グラフ処理手段のグラフ化した各種データを共通の１軸
上と直交する複数の平行な平面各々の上に展開する３次
元グラフ化処理手段と、前記３次元グラフ化処理手段に
よって得られた３次元グラフを表示するグラフ表示手段
とを備えたものである。

（作用） この発明のデータグラフ表示装置では、データ入力手段
から入力された多数種のデータをデータ収集手段によっ
て収集し、これをデータ解析手段により、データ解析お
よび統計処理を行い、さらにデータ解析された各種デー
タを、グラフ処理手段によりデータ種ごとにグラフ化す
るのに必要グラフ化データとする。

こうして得られた各データ種ごとのグラフ化データは、
３次元グラフ化処理手段により、共通の１軸上と直交す
る複数の平行な平面各々の上に展開するために必要な３
次元グラフ化データに変換し、これをグラフ表示手段に
よりグラフ表示することにより、各データ種ごとのグラ
フを１つの表示画面上で３次元的に対比させて同時に表
示することかできる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
各種データを入力し、また必要な指令を入力するための
キーボードで構成されるデータ入力部１と、このデータ
入力部１によって入力された各種データを収集して記憶
するデータ収集部２と、このデータ収集部２によって収
集された各種データを解析し、必要な統計処理を行うデ
ータ解析部３と、このデータ解析部３により解析された
データを棒グラフ、折れ線グラフ、その他の適宜のグラ
フ化処理を行うためのグラフ処理部４と、このグラフ処
理部４によってグラフ化した各種データを共通の１軸と
直交する複数の平行な平面各々の上に展開して３次元グ
ラフ化するために必要な３次元グラフ化データを生成す
る３次元グラフ化処理部５と、これら各部の収集したデ
ータや処理したデータを記憶するための記憶部６と、こ
の３次元グラフ化処理部６によって得られた３次元グラ
フ化データを受けて３次元グラフを表示するグラフ表示
手段としてのＣＲＴ表示装置７とを備えている。

また、前記３次元グラフ化処理部６に対して、後述する
ように基準面を設定するための基準面設定部８と、３次
元グラフの軸割当を変更するための軸割当変更処理部９
とを備えている。

次に、上記の構成のデータグラフ表示装置の動作につい
て説明する。

第２図のフローチャートに示すように、データ入力部１
から各種データを多数入力すると、この入力データはま
ずデータ収集部２で収集されて記憶部６に記憶される。

そして、例えば１日分、１月分なと、データがある程度
の期間収集されると、データ解析処理部３は、収集した
各種データをあらかしめ指定された手法でデータ解析処
理および統計処理を行い、この解析結果も記憶部６に蓄
積してゆき、またグラフ処理部４において、通常行われ
る２次元グラフ化を各種データことに行い、この２次元
グラフ化データも記憶部６に蓄積していく　（ステップ
Ｓｌ）。

こうして各種データか多数蓄積され、そのグラフ表示が
必要になった場合には、データ入力部１からの指令によ
り３次元グラフ化処理が行われ、その結果かＣＲＴ表示
装置７のＣＲ７画面に表示されることになる（ステップ
８２〜Ｓ６）。

この３次元グラフ化処理手順について詳しく説明すると
、まずグラフ処理部４ては第８図に示すような２次元グ
ラフをデータ種ごとに作成し、この２次元グラフ化デー
タを記憶部６に記憶していくのであるか、３次元グラフ
化処理部５ては、こうして蓄積された２次元グラフ化デ
ータを３次元配列にセットする処理を行う（ステップＳ
２）。

例えば、あるプロセスのデータが］時間ごとにサンプリ
ングされる場合に、その時間単位のデータを１日分ごと
に分け、１日のスパンで座標軸を１単位分ずつ更新して
いくことにより、各日の時間変動を３次元グラフとして
同時に表示していくためには、第３図のフローチャート
に詳しいように、まずｘ、ｙ、ｚ各軸にとのデータを割
り当てるかを設定する。この例の場合には、Ｚ軸を日を
表す軸とし、Ｘ軸を時間軸、Ｙ軸をプロセス値の大きさ
を表す軸として割り当てることにする（ステップ５１１
）。

続いて、第１白目の時間単位のデータから得られる２次
元グラフ化データをＺ軸上の座標Ｚ−コを横切るＸＹ平
面において、Ｘ軸の各時刻に対応する位置で、Ｙ軸方向
にプロセス値の大きさに対応する高さにその時刻でのプ
ロセス値を順次プロットしていくために、Ｚ−１におけ
る各時刻ことのプロセス値、または統計処理されている
のであればその統計値を（Ｘ、Ｙ、１）の座標データと
してセットしていく　（ステップＳ　１２．　５１３）
。

そして、第１白目のデータについてＺ＝１のＸＹ平面上
でクラフ化データを得ると、続いて、第２日日のデータ
について、２座標をＺ＝２にして、このＺ−２を横切る
ＸＹ平面上において、同様に第２８　Ｆｌの１Ｆ１分の
データについて（Ｘ、Ｙ、２）の座標データとして得て
、以下、同様にして必要な１分のデータを各１ごとにＺ
座標を更新してゆきながら、各Ｚ座標を横切るＸＹ平面
上の３次元グラフ化データとしてセットしていく　（ス
テップ５１２〜Ｓ　１４）。

続いて、第２図のフローチャートにおいて、ステップＳ
３に進み、３次元座標データとして得た３次元グラフ化
データから３次元グラフ表示処理を行う。つまり、この
例の場合には、Ｚ軸を日を表す軸とし、Ｘ軸を時間軸、
Ｙ軸をプロセス値の大きさを表す軸として割り当て、第
１白目の時間単位のデータから得られる２次元グラフを
Ｚ軸上Ｚ−１を横切るＸＹ平面において、Ｘ軸の各時刻
に対応する位置で、Ｙ軸方向にプロセス値の大きさに対
応する高さにその時刻でのプロセス値を順次プロットし
ていく　（ステップＳ３）。

そして、第１白目のデータについてＺ−１のＸＹ平面上
でグラフを得ると、続いて、第２日日のデータについて
、Ｚ座標をＺ−２に更新して、このＺ−２を横切るＸＹ
平面上において、同様に第２日日の１日分のデータにつ
いてグラフを描き、以下、同様にして必要な１分のデー
タを各日ことにＺ軸上の座標を更新してゆきながら、各
Ｚ座標を横切るＸＹ平面上に２次元グラフを描いてゆき
、最終的に、第５図に示すような３次元グラフを得る（
ステップ８４〜Ｓ６）。

なお、上記の例は同一プロセス値の時間変化を１０スパ
ンで３次元グラフ化して日変化態様を視覚的にとらえら
れるように表示する例を示したが、このような表示態様
に限定されるものではない。

例えば、別の例として、同−Ｅ３における各種のプロセ
ス値の時間変化を３次元的に対比させてグラフ表示する
ような場合もあり得る。そして、この場合には、第５図
に示す各Ｚ座標上の曲線ａ、ｂ。

・・・がそれぞれ１つずつ別のプロセス値の時間変化を
グラフ表示するものとなり、プロセス値ことの時間変化
を３次元空間上で対比させて表示することかできるよう
なる。

また、プロセス値ことに単位やレンジか異なるために、
複数種のデータの同一画面上のあまりかけ離れていない
位置に表示するようにするためには１目盛りの大きさを
調整する必要があるか、座標上の１目盛りがとれくらい
のレンジを示すのかは、第５図のＺ軸上に０で囲んで示
したようなレンジ表示を行うことにより容易に理解でき
るようになる。

第６図に示した３次元クラブは、３次元グラフ表示の欠
点ともいえることであるが、Ｙ軸に傾きがあるために同
しレヘルのデータてあっても手前のデータと奥のデータ
とて同しＹ座標をとったとしても見た目には高低差が生
し、視覚的に分かりづらい場合かあるために、その問題
点を解決するために行う表示例である。

この実施例の場合には、第１図に示すブロック図におい
て、基準面設定部８を動作させることにより、第４図の
フローチャートに示すように、ある上限値を設定して、
その基準値としての上限値を超えるデータについてのみ
３次元座標上にプロットするようにしたものである。

つまり、第２図のフローチャートにおけるステップＳ３
でのデータ表示において、第４図のフローチャートに示
すように、プロセス値のある上限基準値Ａをセットしく
ステップ５２１）、続いて、この基準値Ａを超えるＹデ
ータを備えているかとうか判別しくステップ５２２）、
基準値Ａを超えるＹデータを備えている３次元グラフ化
データについてはそのデータをそのまま出力しくステッ
プ３２３）、基準値Ａ以下のＹデータを備えている３次
元グラフ化データについてはそのデータのＹデータを強
制的に基準値データに置き換え（ステップ５２４）、こ
の操１作をＸ軸分のデータについて行う（ステップ５２
５）。

この後、基準値Ａを超えることがてきす、Ｙデータが基
準値に置き換えられた３次元データについては、そのＹ
データを０に置き換え、こうして、得られた３次元クラ
ブ化データを３次元グラフ化処理部５に出力する（ステ
ップ５２６）。

この結果、３次元クラフ化処理部５は、第２図のフロー
チャートにおけるステップ８３以下の処理を実行し、第
６図に示すようなＹ座標として基準値Ａを超λるプロセ
ス値を持つデータについてのみか表示されることになり
、３次元表示ではこれかＹ座標として基準値Ａを横切る
ＺＸ面を基準面とし、この基準面Ｐａを超えるプロセス
値か存在する部分だけか突出する態様で表示されること
になり、基準値を超える部分かどこにあるかを容易に知
ることかできるようになる。

なお、この実施例で、第６図に示すような３次元グラフ
を表示し、また基準値をどれくらいに設定するかについ
ての指令は、データ入力部１から入力するものとする。

さらに、データの種類によっては座標軸の割当を変更し
た方か３次元クラブ表示の際に分かりやすい場合もあり
、そのような場合の必要に答えるために、軸割当変更処
理部９が備えられており、この軸割当変更処理部９によ
り、第５図の例では時間をＸ軸、プロセス値をＹ軸、１
［１分のスパンをＹ軸に割り当てていたちのを、例えば
Ｘ軸に１日分のスパンを割り当て、Ｙ軸に各日の時間を
割り当て、Ｙ軸にプロセス値を割り当てるように軸割当
の変更処理を行わせることかでき、こうして軸割当変更
処理をした結果として得られた３次元グラフか第７図に
示されている。

この第７図の３次元クラブては、特に同一プロセス値の
同一時刻における［１変化を横方向の変化としてとらえ
ることかでき、その推移の視覚的な認識がいっそう速く
てきるようになる。

なお、この実施例にあっても、軸の割当変更の指令、お
よびとの軸にどのデータを割り当てるかはデータ入力部
］から入力するものとする。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、異なるデータ種間の対
比やあるプロセス値の１変化なと、データの変化傾向や
各種データ間の相関を３次元グラフ表示により視覚的に
分かりやすく表示することがてきる。また、従来ては、
色分けや線種の変更によりデータ種を区別して同一画面
上に２次元的に表示していたために、重ね合わせて表示
できるグラフ数が少なかったか、この発明の場合には３
次元的に各グラフをずらせて立体的に表示できるため、
同時に表示できるデータ種の数を多くすることができ、
幅広いデータ解析が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は上
記実施例の動作を示すフローチャート、第３図は上記実
施例における３次元グラフ化データの生成処理を示すフ
ローチャート、第４図は上記実施例における基準面設定
処理を示すフローチャート、第５図は上記実施例により
得られた３次元グラフ表示の一例を示す説明図、第６図
は上記実施例における基準面を設定した場合の３次元グ
ラフ表示の一例を示す説明図、第７図は上記実施例にお
ける軸割当変更処理を施した後の３次元グラフ表示の一
例を示す説明図、第８図は従来例のグラフ表示例を示す
説明図である。 １　・・ ３　・・ ５　・・ ６・ ８　・・ データ入力部　　　２・・データ収集部データ解析処理
部　４・・グラフ処理部３次元グラフ化処理部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各種データを入力するためのデータ入力手段と、 このデータ入力手段によって入力された各種データを収
   集するデータ収集手段と、 前記データ収集手段によって収集された各種データを解
   析するデータ解析手段と、 前記データ解析手段により解析された結果をグラフ化す
   るグラフ処理手段と、 前記グラフ処理手段のグラフ化した各種データを共通の
   １軸上と直交する複数の平行な平面各々の上に展開する
   ３次元グラフ化処理手段と、前記３次元グラフ化処理手
   段によって得られた３次元グラフを表示するグラフ表示
   手段とを備えて成るデータグラフ表示装置。