JPH09185359A

JPH09185359A - グラフ表示装置

Info

Publication number: JPH09185359A
Application number: JP7353946A
Authority: JP
Inventors: Osamu Negishi; 修根岸
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイナミックグラフを表示する際に他のグラ
フや図形を同時に表示させて画面上で比較することがで
きるグラフ表示装置を提供する。【解決手段】入力部４の置数／データ入力キー１７を
押下して、ダイナミックグラフの関数式データを入力す
る。ＥＸＥキー１２を押下するとスケールのデータ入力
画面表示となり、ダイナミックグラフの関数式の一つの
変数としてスタート、エンド、ピッチの順で所望の値を
入力し、変数データの範囲を設定する。このような関数
式とスケールとをダイナミックグラフ式レジスタ２１と
スタートレジスタ２３、エンドレジスタ２４、及びピッ
チレジスタ２５にそれぞれ記憶させる。背景データの関
数式は、背景グラフ式レジスタ２２に入力する。ＣＰＵ
７は、ダイナミックグラフの関数式と背景グラフの関数
式とに基づいて演算を行って、表示駆動回路３を駆動し
て表示部２にダイナミックグラフと背景グラフとを描画
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グラフ表示装置に
係り、詳細には、変数データを含む関数式データの変数
データを変化させてそれぞれの値に応じた関数式データ
のグラフを表示するグラフ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のグラフ表示装置としては、例え
ば、関数式や数値を入力するデータ入力部、演算部、及
びその演算結果を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Dis
play）等の表示ディスプレイを備えた関数電卓などがあ
って、ダイナミックグラフ等を表示している。

【０００３】ダイナミックグラフとは、関数式の中の一
つの変数の値を変化させた複数のグラフ画面を用意し
て、その複数のグラフ画面を順次切り換えて表示するこ
とにより、関数グラフの変化を分かり易く示すものであ
る。

【０００４】そこで、従来の関数電卓を用いてダイナミ
ックグラフを表示する場合は、所望の関数式をデータ入
力部から入力し、その関数式の中から任意に一つの変数
を選択する。更に、この変数の範囲等を指定することに
より、指定された変数がこの指定範囲で変化し、演算部
によりそれぞれの変数毎に演算され、その演算結果によ
ってそれぞれ描画されたグラフが順次表示ディスプレイ
上に表示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のグラフ表示装置にあっては、複数のグラフ画
面を用意して、それらの画面を連続的に切り換えること
によって、１つの関数グラフの変化を理解することはで
きるが、他のグラフや図形との関係を理解させるのは困
難であった。

【０００６】すなわち、上記したダイナミックグラフを
表示させることにより、１つの関数グラフの変化を見る
ことはできるが、例えば、ある一定のグラフに対して
「接する」、「交わる」、「交わらない」等の関係を知
りたくても従来のグラフ表示装置では困難であった。

【０００７】本発明の課題は、ダイナミックグラフを表
示する際に他のグラフや図形を同時に表示させて画面上
で比較することができるグラフ表示装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のグラフ表
示装置は、変数データを含む関数式データを入力する関
数式データ入力手段と、該関数式データ入力手段により
入力された関数式データの変数データに代入する値の範
囲を設定する変数データ範囲設定手段と、該変数データ
範囲設定手段により設定された範囲内の値をそれぞれ前
記変数データに代入して、それぞれの値に応じた関数式
データのグラフを描画するグラフ描画手段と、該グラフ
描画手段で描画されるグラフの背景として同一画面上に
表示する背景画を描画する背景画描画手段と、前記グラ
フ描画手段で描画される関数式データのグラフと前記背
景画描画手段で描画される背景画とを同一画面上に表示
する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】すなわち、関数式データ入力手段で変数デ
ータを含む関数式データを入力し、変数データ範囲設定
手段で前記関数式データ入力手段により入力された関数
式データの変数データに代入する値の範囲を設定し、グ
ラフ描画手段により変数データ範囲設定手段により設定
された範囲内の値をそれぞれ前記変数データに代入し
て、それぞれの値に応じた関数式データのグラフを描画
し、背景画描画手段で前記グラフ描画手段で描画される
グラフの背景画を描画し、表示手段で前記グラフ描画手
段で描画される関数式データのグラフと前記背景画描画
手段で描画される背景画とを同一画面上に表示する。

【００１０】従って、グラフ描画手段で変数データ範囲
設定手段で設定した範囲のそれぞれの値に応じた関数式
データのグラフを描画するとともに、背景画描画手段で
前記グラフ描画手段で描画されたグラフの背景画を描画
するため、ダイナミックグラフの動きと背景画との関係
を画面上で直接比較することができるようになった。

【００１１】請求項２記載のグラフ表示装置は、更に背
景画として関数式データを入力する背景データ入力手段
を備え、前記背景画描画手段は、前記背景データ入力手
段によって入力された関数式データのグラフを背景画と
して描画することを特徴とする。

【００１２】すなわち、背景画の関数式データを入力す
る背景データ入力手段を更に備え、背景画描画手段は、
背景データ入力手段によって入力される関数式データの
グラフを背景画として描画するものである。従って、グ
ラフ描画手段で描画される関数式データのグラフと一緒
に、関数式データを使った背景画を描画することができ
る。

【００１３】請求項３記載のグラフ表示装置は、前記表
示手段は、前記グラフ描画手段で描画されるグラフの背
景画を表示するか否かを選択することができる背景画表
示選択手段を備えるようにしてもよい。

【００１４】すなわち、背景画表示選択手段によりグラ
フ描画手段で描画されたグラフの背景画を表示するか否
かを選択することができる。従って、必要に応じて背景
画を表示したり、背景画が不要な場合は、これを除去し
てグラフ描画手段によるグラフのみを表示することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１〜図７は、本発明のグ
ラフ表示装置を説明する図であり、本実施形態では、グ
ラフ表示が可能な関数電卓を用いて、ダイナミックグラ
フ表示と背景グラフ表示とを同一画面上で表示できるよ
うにしたものである。まず、構成を説明する。図１は、
本実施形態に係る関数電卓１の要部ブロック構成図であ
る。図１の関数電卓１は、表示部２、表示駆動回路３、
入力部４、ＲＯＭ５、記憶部（ＲＡＭ）６、ＣＰＵ７な
どにより構成されている。

【００１６】表示部２は、入力部４から入力される入力
データやメニュー等の操作情報を表示したり、ダイナミ
ックグラフや背景グラフ等を表示したりするもので、こ
こではＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装
置）が用いられ、表示駆動回路３によって表示駆動され
る。

【００１７】入力部３は、関数電卓１において各種機能
を選択するためのメニューキー１１、データ入力を開始
するＥＸＥ（Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）キー１２、背景グラ
フの表示処理を行う背景キー１３、ダイナミックグラフ
の表示処理を行うダイナミックキー１４、ダイナミック
グラフの関数式の変数の入力処理を行うスケールキー１
５、背景グラフを表示部２の画面上に表示させたり削除
したりする背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６、及び置数やデー
タを入力するための置数／データ入力キー１７等を有
し、その各キー操作に応じた信号がＣＰＵ７に出力され
る。

【００１８】ＲＯＭ（Read Only Memory）５は、ＣＰＵ
７が実行する各種制御プログラムを格納するとともに、
その各種制御プログラムが実行される際に処理される各
種データが格納されている。

【００１９】記憶部（ＲＡＭ：Random Access Memory）
６は、例えば、図１に示すように、表示部２に表示する
表示データを一時的に記憶する表示レジスタ１８、背景
グラフの入力を示す（Ｆ＝０：背景データ入力無し、Ｆ
＝１：背景データ入力有り）モードフラグＦ１９、メニ
ューデータを記憶するメニューレジスタ２０、ダイナミ
ックグラフの関数式を記憶するダイナミックグラフ式レ
ジスタ２１、背景グラフ式を記憶する背景グラフ式レジ
スタ２２、ダイナミックグラフ式の変数の初期データを
格納するスタート（Ｓｔａｒｔ）レジスタ２３、ダイナ
ミックグラフ式の変数の終期データを格納するエンド
（Ｅｎｄ）レジスタ２４、ダイナミックグラフ式の変数
データの変化量を格納するピッチ（Ｐｉｔｃｈ）レジス
タ２５、ダイナミックグラフのグラフデータを記憶する
グラフ記憶レジスタ２６、背景グラフのグラフデータを
記憶する背景グラフ記憶レジスタ２７、及びデータを処
理、加工するために一時的にデータを記憶したり、種々
のパラメータを記憶するワークエリア２８等により構成
されている。

【００２０】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）７
は、ＲＯＭ５内に格納されている各種制御プログラムに
応じて関数電卓１内の各部を制御する。例えば、ＣＰＵ
７は、入力部４の各種キー操作によって入力される入力
データや表示データを表示駆動回路３を駆動させて表示
部２に表示させたり、記憶部６のダイナミックグラフ式
レジスタ２１や背景グラフ式レジスタ２２に所定の関数
式を格納したり、ダイナミックグラフのスケールを決め
る変数の値をスタートレジスタ２３、エンドレジスタ２
４、及びピッチレジスタ２５にそれぞれ格納したりす
る。また、ＣＰＵ７は、上記ダイナミックグラフ式レジ
スタ２１や背景グラフ式レジスタ２２に格納された関数
式に基づいて、ダイナミックグラフや背景グラフのグラ
フデータを算出し、グラフ記憶レジスタ２６や背景グラ
フ記憶レジスタ２７に格納する。そして、ダイナミック
グラフと背景グラフとを一緒に表示させる場合、ＣＰＵ
７は、グラフ記憶レジスタ２６に格納されたダイナミッ
クグラフデータと背景グラフ記憶レジスタ２７に格納さ
れた背景グラフデータとを合成処理して表示レジスタ１
８に格納した後、表示部２に表示させるものである。

【００２１】次に、本実施の形態の作用を図２〜図７に
基づいて説明する。図２は、本実施の形態の関数電卓１
のメインルーチン処理を説明するフローチャートであ
る。まず、図２のステップＳ１において、図１の入力部
４のメニューキー１１が押下されたか否かが判断され、
メニューキー１１が押下された場合、ＣＰＵ７は、記憶
部６内のメニューレジスタ２０に格納されたメニューデ
ータを読み出し、表示レジスタ１８を経由して表示部２
にメニューを表示するメニュー表示処理が行われる（ス
テップＳ２）。

【００２２】次に、リターン後、再びステップＳ１でメ
ニューキー１１の押下が無い場合は、ＮＯへ進んでステ
ップＳ１１でメニュー選択表示がなされているか否かが
判断され、ＹＥＳならばメニューの選択処理が行われる
（ステップＳ１２）。このメニュー選択処理は、例え
ば、オペレータが置数／データ入力キー１７等を使って
画面上のメニューの中から所望のメニューを選択するよ
うにする。

【００２３】次に、その選択されたメニューを指定する
場合、メニュー指定キーが押下されたか否かを判断し
（ステップＳ１３）、押下された場合は、その指定され
たメニューを設定する処理となり、指定されたメニュー
のモード表示が行われる（ステップＳ１４）、また、押
下されなかった場合は、そのままリターンとなり、上記
処理が繰り返される。

【００２４】次に、再び、ステップＳ１に戻ってＮＯが
選択され、ステップＳ１１で現在メニューの選択表示が
行われていない場合は、ＮＯが選択されてステップＳ２
１でダイナミックグラフモードか否かが判断される。こ
こで、ダイナミックグラフモードでない場合は、ＮＯが
選択されて他のモード処理が行われるが、前記処理にお
いてダイナミックグラフモードが選択されていれば、本
実施形態の特徴であるダイナミックグラフを表示するダ
イナミックグラフ処理が行われる（ステップＳ２２）。

【００２５】図３は、図２のダイナミックグラフ処理に
関するサブルーチンの動作を説明するフローチャートで
あり、図４は、図３のダイナミックグラフ処理における
データ入力表示例を示す図であり、図５は、図３のダイ
ナミックグラフ処理において背景グラフに重ねて表示し
たダイナミックグラフの切り換え表示例を示す図であ
り、図６は、ダイナミックグラフに対して背景グラフを
途中で削除した表示例を示す図であり、図７は、図６で
削除した背景グラフを再度表示させた表示例を示す図で
ある。

【００２６】まず、図３のステップＳ３１で、図１の入
力部４の置数／データ入力キー１７の押下の有無が判断
される。ここで、置数／データ入力キー１７が押下され
たと判断すると、ダイナミックグラフの関数式を入力画
面に応じて（Ｆ＝０ならばダイナミックグラフ、Ｆ＝１
ならば背景データの入力として処理）データ入力がなさ
れる（ステップＳ３２）。このダイナミックグラフの関
数式の入力は、例えば、図４（ａ）に示すような状態で
表示部２に表示される。

【００２７】そして、リターンされた後、再びステップ
Ｓ３１に戻って、置数／データ入力キー１７の押下がな
ければ、ＮＯへ進んでステップＳ３３でＥＸＥキー１２
の押下の有無が判断される。ＥＸＥキー１２が押下され
たならば、ステップＳ３４で現在データ入力画面表示で
あると判断されると、ステップＳ３５で入力された関数
式かダイナミックグラフの関数式ならば、ダイナミック
グラフ式レジスタ２１に記憶される（ステップＳ３
５）。尚、ステップＳ３４でデータ入力画面でないと判
断された場合は、他の処理が行われる。

【００２８】次に、スケールキー１５が押下されると、
ステップＳ６１からステップＳ６２に移行し、入力され
た関数式から変数を抽出し、ダイナミックグラフを表示
するための変数の範囲及びピッチを入力するためのスケ
ールのデータ入力画面表示が行われる（ステップＳ６
３）。

【００２９】そして、図４（ｂ）に示すように、置数／
データ入力キー１７の操作によりダイナミックグラフの
関数式「Ｙ1 ＝Ａｘ² −２」の一つの変数である「Ａ」
の値のスタート（＝１）、エンド（＝３）、ピッチ（＝
１）の順で所望の値が入力される。これは、「Ｙ1 ＝ｘ
² −２」、「Ｙ1 ＝２ｘ² −２」、「Ｙ1 ＝３ｘ² −
２」の３種類のダイナミックグラフを描くことを意味す
る。

【００３０】再びリターンされた後、背景キー１３が操
作されると、ステップＳ３６において背景キー１３の押
下の有無が判断される。この背景キー１３の押下は、ダ
イナミックグラフとともに背景を表示する場合の背景デ
ータを入力するためのものである。ステップＳ３６で背
景キーが押下されたと判断されると、図４（ｃ）に示す
ような背景データの入力表示処理を行うとともに（ステ
ップＳ３７）、背景データが入力されたことを示す図１
の記憶部６のモードフラグＦを「１」にする（ステップ
Ｓ３８）。

【００３１】その後、置数／データ入力キー１７の操作
により図４（ｃ）に示すように、背景データ「Ｙ＝Ｘ−
５」の入力がなされ（ステップＳ３１→Ｓ３２）、ＥＸ
Ｅキー１２の押下により「Ｙ＝Ｘ−５」のデータが背景
グラフ式レジスタ２２に記憶される（ステップＳ３３→
Ｓ３５）。以上のようにして、データ入力処理が終了し
た後、ダイナミックキー１４が押下されるとステップＳ
４１に移行し、図１の入力部４のダイナミックキー１４
の押下有が判断される。次に、ステップＳ４２で背景表
示を行うモードフラグＦが「１」になっているかどうか
を判別する。

【００３２】Ｆ＝１で背景表示を行う場合、ＣＰＵ７
は、記憶部６の背景グラフ式レジスタ２２に基づいて演
算を行って、背景グラフの描画データを作成して（ステ
ップＳ４３）、背景グラフ記憶レジスタ２７に記憶させ
るとともに（ステップＳ４４）、表示レジスタ１８に格
納して表示部２に表示させる（ステップＳ４５）。この
背景グラフの表示例が図５（ａ）である。

【００３３】Ｆ＝０で背景表示を行わない場合、あるい
は、既に表示した背景グラフに重ねてダイナミックグラ
フを表示する場合、ＣＰＵ７は、記憶部６のダイナミッ
クグラフ式レジスタ２１内に格納された関数式と、スタ
ートレジスタ２３、エンドレジスタ２４、ピッチレジス
タ２５に格納されているスケールデータに基づいて演算
を行って、ダイナミックグラフの描画データを複数個作
成して（ステップＳ４６）、グラフ記憶レジスタ２６に
それぞれ記憶させる（ステップＳ４７）。そして、ＣＰ
Ｕ７は、上記したスケールの異なるダイナミックグラフ
を順番に所定時間毎に切り換えて、背景グラフと共に同
一画面上に描画して表示する（ステップＳ４８）。この
ように、背景グラフに対してスケールの異なるダイナミ
ックグラフを切り換えて表示した表示例が図５の
（ｂ），（ｃ），（ｄ）である。

【００３４】次に、関数電卓１のオペレータは、入力部
４の背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６を押下するだけで、ダイ
ナミックグラフに対して背景グラフを表示、あるいは、
削除することができる。背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６は、
１つのキーで構成されているため、キーを押下する度
に、背景グラフを表示する状態（ＯＮ）と、背景グラフ
を削除する状態（ＯＦＦ）とが交互に変化する。このた
め、ステップＳ４９で背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６が押下
される度に、背景グラフの表示や削除が切り換わる（ス
テップＳ５０）。また、背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６以外
のキーが押下された場合は、リターンとなる（ステップ
Ｓ５１）。図６は、背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６を押下す
ることによって、ダイナミックグラフに影響を与えるこ
となく背景グラフの表示のみが削除される表示例を示し
たもので、図６（ａ）では、背景グラフとダイナミック
グラフとが表示されているが、図６（ｂ），（ｃ）で
は背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６を押下したことにより背景
グラフが削除されている。

【００３５】また、図７（ａ）は、図６（ｃ）の状態で
背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６を押下したことにより、背景
グラフを復活させて表示するようにしたものであり、再
度、背景ＯＮ／ＯＦＦキー１６が押下されない限り削除
されない。

【００３６】そして、図６及び図７で見られるように、
ダイナミックグラフ，，は、所定時間毎にＣＰＵ
７が切り換えて表示を行っているが、上記背景ＯＮ／Ｏ
ＦＦキー１６によって背景グラフを表示したり削除して
も全く影響を受けない。

【００３７】また、ダイナミックグラフのスケールを変
更したい場合は、ステップＳ４１でダイナミックキー１
４を押下することなくスケールキーが押下されると（ス
テップＳ６１）、ＣＰＵ７が入力式から変数を抽出する
処理を行って（ステップＳ６２）、変数の入力を可能と
する変数入力表示がなされ（ステップＳ６３）、変数デ
ータを入力することができる。

【００３８】このように、本実施形態におけるグラフ表
示装置は、変数データを含む関数式の変数データに代入
する値の範囲を設定し、それぞれの値に応じた関数デー
タのダイナミックグラフを描画するとともに、そのダイ
ナミックグラフを描画した同一画面上に背景グラフを描
画するため、相互のグラフの関係を容易に把握すること
ができる。

【００３９】また、本実施の形態における背景グラフ
は、描画するかしないかを選択することができるため、
ダイナミックグラフとの比較が必要な場合は、背景グラ
フを表示させ、必要ない場合は、背景グラフを削除する
ように選択することができる。

【００４０】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上
記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００４１】例えば、上記した実施形態では、ダイナミ
ックグラフの背景として背景グラフを描画するようにし
たが、これに限定されず、図形等を背景画として表示す
るようにしてもよい。この場合の背景画は、必ずしも関
数式で表わすことができるものばかりではない。

【００４２】また、上記した実施形態では、関数式の変
数データの範囲を設定するのに、スタート、エンド、ピ
ッチで設定するようにしたが、個々に変数データを設定
するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載のグラフ表示装置によれ
ば、グラフ描画手段で変数データ範囲設定手段で設定し
た範囲のそれぞれの値に応じた関数式データのグラフを
描画するとともに、背景画描画手段で前記グラフ描画手
段で描画されたグラフの背景画を描画するので、ダイナ
ミックグラフの動きと背景画との関係を画面上で直接比
較することができるようになった。

【００４４】請求項２記載のグラフ表示装置によれば、
グラフ描画手段で描画される関数式データのグラフと一
緒に、関数式データを使った背景画を描画することがで
きる。

【００４５】請求項３記載のグラフ表示装置によれば、
必要に応じて背景画を表示したり、背景画が不要な場合
は、これを除去してグラフ描画手段によるグラフのみを
表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る関数電卓の要部ブロック構成
図。

【図２】本実施の形態の関数電卓のメインルーチン処理
を説明するフローチャート。

【図３】図２のダイナミックグラフ処理に関するサブル
ーチンの動作を説明するフローチャート。

【図４】図３のダイナミックグラフ処理におけるデータ
入力表示例を示す図。

【図５】図３のダイナミックグラフ処理において背景グ
ラフに重ねて表示したダイナミックグラフの切り換え表
示例を示す図。

【図６】ダイナミックグラフに対して背景グラフを途中
で削除した表示例を示す図。

【図７】図６で削除した背景グラフを再度表示させた表
示例を示す図。

【符号の説明】

１関数電卓２表示部３表示駆動回路４入力部５ＲＯＭ６記憶部（ＲＡＭ）７ＣＰＵ１２ＥＸＥキー１３背景キー１４ダイナミックキー１５スケールキー１６背景ＯＮ／ＯＦＦキー１７置数／データ入力キー２１ダイナミックグラフ式レジスタ２２背景グラフ式レジスタ２３スタートレジスタ２４エンドレジスタ２５ピッチレジスタ２６グラフ記憶レジスタ２７背景グラフ記憶レジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変数データを含む関数式データを入力する
関数式データ入力手段と、該関数式データ入力手段により入力された関数式データ
の変数データに代入する値の範囲を設定する変数データ
範囲設定手段と、該変数データ範囲設定手段により設定された範囲内の値
をそれぞれ前記変数データに代入して、それぞれの値に
応じた関数式データのグラフを描画するグラフ描画手段
と、該グラフ描画手段で描画されるグラフの背景として同一
画面上に表示するための背景画を描画する背景画描画手
段と、前記グラフ描画手段で描画される関数式データのグラフ
と前記背景画描画手段で描画される背景画とを同一画面
上に表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。
【請求項２】更に背景画として関数式データを入力する
背景データ入力手段を備え、前記背景画描画手段は、前記背景データ入力手段によって入力された関数式デー
タのグラフを背景画として描画することを特徴とする請
求項１記載のグラフ表示装置。
【請求項３】前記表示手段は、前記グラフ描画手段で描画されるグラフの背景画を表示
するか否かを選択することができる背景画表示選択手段
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいず
れかに記載のグラフ表示装置。