JP5811781B2 - グラフ表示装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、グラフと共に当該グラフ上の任意の点の座標値を表示するグラフ表示装置およびその制御プログラムに関する。

従来、グラフ関数電卓などにおいて、関数式に対応したグラフを描画表示し、グラフ上の任意の座標点について、その座標値を当該座標点の近傍に合わせて表示することが行われている。

従来のグラフ関数電卓では、任意の座標点の座標値を当該座標点に対して決まった一定の位置に表示しているので、グラフの傾きや軌跡によっては、表示した座標値がグラフと重なってしまい、とても見難くなってしまう。

従来の画像表示装置において、図形に付属する文字などが本来の位置に表示できない場合に、見やすく且つ分かりやすい位置を自動的に探索する文字の表示方式が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０９−１４６５２９号公報

従来の画像表示装置の文字の表示方式では、文字と図形との重なりを防ぐため、画面上を分割したメッシュ毎に文字の分かりやすさの評価値を求め、その評価値に応じて文字の表示位置を決定する技術が用いられているが、予め備える必要のあるデータが多く、処理も複雑であった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、グラフと共に当該グラフ上の座標点の座標値を簡単な処理で適切な位置に表示することが可能になるグラフ表示装置およびその制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るグラフ表示装置は、表示手段と、式に対応したグラフを前記表示手段に表示するグラフ表示制御手段と、前記表示手段に表示されたグラフ上の点を指定する指定手段と、前記指定された点における前記グラフと接する接線を算出し、算出された接線により分けられた二つの領域のうち、前記グラフが位置する領域と反対の領域を座標値の表示領域に決定する領域決定手段と、前記領域決定手段により決定された領域に前記指定された点の座標値を表示する座標値表示制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明に係るプログラムは、表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、式に対応したグラフを前記表示部に表示するグラフ表示制御手段、前記表示部に表示されたグラフ上の点を指定する指定手段、前記指定された点における前記グラフと接する接線を算出し、算出された接線により分けられた二つの領域のうち、前記グラフが位置する領域と反対の領域を座標値の表示領域に決定する領域決定手段、前記領域決定手段により決定された領域に前記指定された点の座標値を表示する座標値表示制御手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、グラフと共に当該グラフ上の座標点の座標値を簡単な処理で適切な位置に表示することが可能になるグラフ表示装置およびその制御プログラムを提供できる。

本発明のグラフ表示装置の実施形態に係るグラフ関数電卓１０の外観構成を示す正面図。 前記グラフ関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の座標値を表示する表示動作の具体例（その１）を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の座標値を表示する表示動作の具体例（その２）を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う交点座標値描画処理（Ｂ）を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）または交点座標値描画処理（Ｂ）に共通の描画位置補正処理を示すフローチャート。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の交点座標値を表示する表示動作の具体例（その１）を示す図。 前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の交点座標値を表示する表示動作の具体例（その２）を示す図。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のグラフ表示装置の実施形態に係るグラフ関数電卓１０の外観構成を示す正面図である。

このグラフ関数電卓１０は、その携帯性の必要からユーザが片手で十分把持し片手で操作可能な小型サイズからなり、この電卓１０の本体正面にはキー入力部１１および液晶ドットマトリクス型のカラー表示部１６が設けられる。

キー入力部１１には、数字・文字・各種算術記号を入力したり計算の実行を指示したりするための数字・文字・演算記号キー群１２、各種の関数機能を設定したりメモリ機能を設定したりするための計算機能設定キー群１３、各種の動作モードを設定したりメニュー画面を表示させたりするためのモード設定キー群１４、表示部１６に表示されたカーソルの移動操作やデータ項目の選択操作などを行うためのカーソルキー１５、表示部１６の下端に沿ってメニュー表示される各種の機能を選択的に指定するためのファンクションキー［Ｆ１］〜［Ｆ４］などが備えられる。

前記数字・文字・演算記号キー群１２としては、［０］〜［９］（数字）キー、［＋］［−］［×］［÷］（算術記号）キー、［ＤＥＬ］（削除）キー、［ＥＸＥ］（実行）キー、［ＡＣ］（クリア）キーなどが配列される。

前記計算機能設定キー群１３としては、［ｌｏｇ］（対数）キー、「√」（平方根）キー、三角関数の［ｓｉｎ］キー、［ｃｏｓ］キー、［ｔａｎ］キーなどが配列される。

前記モード設定キー群１４としては、［Ｍｅｎｕ］（メニュー）キー、［Ｉｎｓｅｒｔ」（挿入）キー、［Ｇｒａｐｈ］（グラフ）キー、［Ｔｒａｃ］（トレース）キー、［ＥＸＩＴ］（終了）キーなどが配列される。

このグラフ関数電卓１０は、カラー表示部１６のグラフ画面Ｇ上に表示されたグラフ上の座標点に対応させて、当該座標点を通るグラフＹの曲線の常に外側の領域を判断し、その座標値（ｘ，ｙ）の描画領域として決定する機能を備える。

図２は、前記グラフ関数電卓１０の電子回路の構成を示すブロック図である。

このグラフ関数電卓１０は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ）２１を備えている。

制御部（ＣＰＵ）２１は、記憶部２２に予め記憶されているシステムプログラムや各種電卓処理プログラム２２ａ，２２ｂ，２２ｄ、あるいはメモリカードなどの外部記憶部２３から記憶部２２に読み込まれた各種電卓処理プログラム２２ａ，２２ｂ，２２ｄ、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ（プログラムサーバ）３０から外部ＰＣ２０にダウンロードされ通信部２４を介して前記記憶部２２に読み込まれた各種電卓処理プログラム２２ａ，２２ｂ，２２ｄに従い回路各部の動作を制御する。そして、前記記憶部２２に記憶されたシステムプログラムや各種電卓処理プログラム２２ａ，２２ｂ，２２ｄは、キー入力部１１からのキー入力信号に応じて起動される。

前記記憶部２２に記憶される各種電卓処理プログラム２２ａ，２２ｂ，２２ｄには、キー入力に応じた各種数式の四則演算処理、関数式の関数演算処理、グラフ描画処理等を制御するプログラムの他、グラフ上の座標点の座標値をその座標点を通るグラフ曲線の常に外側の領域に描画するための座標値描画プログラム２２ｃ、前記グラフ座標値の描画に際しその描画位置が他のグラフや座標軸に重ならないように補正するための描画位置補正プログラム２２ｄ等のプログラムが含まれる。

そして、前記記憶部２２には、前記座標値描画プログラム２２ｃに従ったグラフ上の座標値描画処理に際して、ユーザ操作に応じて予め指定される座標値描画領域のデフォルトデータを、描画対象とする座標点の接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりｙ方向で上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］または下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］として記憶するためのデフォルト座標値描画領域情報記憶部２２ｂが確保される。

こうして、前記制御部（ＣＰＵ）２１には、前記記憶部２２、外部記憶部２３、通信部２４、キー入力部１１が接続される他に、カラー表示部１６が接続される。

カラー表示部１６には、その表示画面サイズのメモリ領域を有する表示バッファ１６ａが備えられ、この表示バッファ１６ａには、カラー表示部１６に表示させるための表示画面サイズで生成されたビットマップパターンのデータが描画される。

このように構成されたグラフ関数電卓１０は、前記ＣＰＵ２１が前記記憶部２２から読み出した各種の電卓処理プログラム２２ａ，２２ｃ，２２ｄやデフォルト座標値描画領域記憶部２２ｂに記述されている命令およびデータに従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。

次に、前記構成のグラフ関数電卓１０の動作について説明する。

図３は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理を示すフローチャートである。

図４は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）を示すフローチャートである。

図５は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の座標値を表示する表示動作の具体例（その１）を示す図である。

キー入力部１１のユーザ操作に応じて、グラフの描画条件を設定するための図示しない設定画面を表示させる。この設定画面において、グラフ上の座標値（ｘ，ｙ）を描画するデフォルトの領域として、該当する座標点を通るグラフの接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりｙ方向で上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］が指定されると、その領域指定データ［ｎ＝０］がデフォルト座標値描画領域情報記憶部２２ｂに記憶される（ステップＳ１→Ｓ２ａ）。

また逆に、前記グラフの接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりｙ方向で下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］が指定されると、その領域指定データ［ｎ＝１］がデフォルト座標値描画領域情報記憶部２２ｂに記憶される（ステップＳ１→Ｓ２ｂ）。

そして、ユーザ任意のグラフ化表示したい関数式やデータが、例えば［Ｙ１＝２（Ｘ−３）^２−５］として入力され、当該関数式［Ｙ１＝２（Ｘ−３）^２−５］に対応したグラフの描画が指示されると、図５に示すように、二次関数のグラフＹ１が座標軸ｘｙと共に表示バッファ１６ａに描画され、グラフ画面Ｇとしてカラー表示部１６に表示される（ステップＳ３）。

ここで、前記グラフＹ１上で描画対象とする、例えば極小点（ｘ，ｙ）の座標値（３，−５）が、グラフ特徴点の抽出機能等により選択されると（ステップＳ４）、図４における座標値描画処理（Ａ）が開始される（ステップＳＡ）。

この座標値描画処理（Ａ）では、先ず前記描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値（３，−５）に対応したグラフＹ１の接線の方程式［ｙ＝ｇ（ｘ）］が算出される（ステップＡ１）。

また、前記描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値（３，−５）のｘ方向前後の座標点、例えばｘ±１に対応するところの前座標点（ｘ１，ｙ１）の座標値（２，−３）と後座標点（ｘ２，ｙ２）の座標値（４，−３）とが算出される（ステップＡ２）。

すると、このグラフＹ１上の前座標点（ｘ１，ｙ１）のｙ値（＝−３）とこれに対応した前記接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の前座標点（ｘ１，ｇ（ｘ１））のｙ値（＝−５）とが比較されると共に、同グラフＹ１上の後座標点（ｘ２，ｙ２）のｙ値（＝−３）とこれに対応した前記接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の後座標点（ｘ２，ｇ（ｘ２））のｙ値（＝−５）とが比較される。

ここで、前記接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の前座標点（ｘ１，ｇ（ｘ１））のｙ値（＝−５）よりもグラフＹ１上の前座標点（ｘ１，ｙ１）のｙ値（＝−３）の方が大きく、且つ同接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の後座標点（ｘ２，ｇ（ｘ２））のｙ値（＝−５）よりもグラフＹ１上の後座標点（ｘ２，ｙ２）のｙ値（＝−３）の方が大きいと判断されると［ｙ１＞ｇ（ｘ１）ＡＮＤｙ２＞ｇ（ｘ２）］（ステップＡ３（Ｙｅｓ））、当該接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも描画対象点（ｘ，ｙ）前後のグラフＹ１がｙ方向で共に上方の領域の方向へ湾曲して存在すると認識され、当該接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりｙ方向で下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］（つまり、描画対象点（ｘ，ｙ）を通るグラフＹ１の曲線に対して確実に外側となる領域）が座標値描画領域として決定される。そして、この座標値描画領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］の前記描画対象点（ｘ，ｙ）から近傍の一定距離離間した位置にその座標値（３，−５）が描画されて表示される（ステップＡ４）。

一方、前記接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の前座標点（ｘ１，ｇ（ｘ１））のｙ値よりもグラフＹ１上の前座標点（ｘ１，ｙ１）のｙ値の方が小さく、且つ同接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］上の後座標点（ｘ２，ｇ（ｘ２））のｙ値よりもグラフＹ１上の後座標点（ｘ２，ｙ２）のｙ値の方が小さいと判断されると［ｙ１＜ｇ（ｘ１）ＡＮＤｙ２＜ｇ（ｘ２）］（ステップＡ５（Ｙｅｓ））、当該接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも描画対象点（ｘ，ｙ）前後のグラフＹ１がｙ方向で共に下方の領域の方向に湾曲して存在すると認識され、当該接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりｙ方向で上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］（つまり、描画対象点（ｘ，ｙ）を通るグラフＹ１の曲線に対して確実に外側となる領域）が座標値描画領域として決定される。そして、この座標値描画領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］に描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＡ６）。

一方、前記ステップＡ３およびＡ５における何れの判断条件にも合致せず、例えば描画中のグラフＹ１がその描画対象点（ｘ，ｙ）を基準とする接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも上方または下方の領域に存在することが確実でないと認識された場合には（ステップＡ３（Ｎｏ）→Ａ５（Ｎｏ））、前記デフォルト座標値描画領域情報記憶部２２ｂに記憶された領域指定データｎが読み出され、［ｎ＝０］又は［ｎ＝１］の何れであるか判断される（ステップＡ７）。

ここで、［ｎ＝０］と判断された場合は、前記描画対象点（ｘ，ｙ）を基準とする接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、同描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＡ７→Ａ８ａ）。

一方、［ｎ＝１］と判断された場合は、前記描画対象点（ｘ，ｙ）を基準とする接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、同描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＡ７→Ａ８ｂ）。

図６は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の座標値を表示する表示動作の具体例（その２）を示す図である。

すなわち、図６に示すように、グラフ画面Ｇに描画表示された三次関数のグラフｙ＝ｆ（ｘ）において、描画対象点（ｘａ，ｙａ）の座標値については、［ｙ１＜ｇａ（ｘ１）ＡＮＤｙ２＜ｇａ（ｘ２）］（ステップＡ５（Ｙｅｓ））、つまり接線［ｙａ＝ｇａ（ｘ）］よりも描画対象点（ｘａ，ｙａ）前後のグラフｙ＝ｆ（ｘ）が共にｙ方向で下の領域の方向に湾曲して存在すると認識され、当該接線［ｙａ＝ｇａ（ｘ）］よりｙ方向で上の領域［ｙａ＞ｇａ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、その座標値（ｘａ，ｙａ）が描画表示される（ステップＡ６）。

また、同図の三次関数のグラフｙ＝ｆ（ｘ）における描画対象点（ｘｂ，ｙｂ）の座標値については、［ｙ１＞ｇｂ（ｘ１）ＡＮＤｙ２＞ｇｂ（ｘ２）］（ステップＡ３（Ｙｅｓ））、つまり接線［ｙｂ＝ｇｂ（ｘ）］よりも描画対象点（ｘｂ，ｙｂ）前後のグラフｙ＝ｆ（ｘ）がｙ方向で共に上の領域の方向に湾曲して存在すると認識され、当該接線［ｙｂ＝ｇｂ（ｘ）］よりｙ方向で下の領域［ｙｂ＞ｇｂ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、その座標値（ｘｂ，ｙｂ）が描画表示される（ステップＡ４）。

さらに、同図の三次関数のグラフｙ＝ｆ（ｘ）における描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値については、前記ステップＡ３およびＡ５における何れの判断条件にも合致しないので（ステップＡ３（Ｎｏ）→Ａ５（Ｎｏ））、前記デフォルト座標値描画領域情報記憶部２２ｂに記憶された領域指定データｎが読み出される（ステップＡ７）。

そして、［ｎ＝０］と判断された場合には、前記描画対象点（ｘ，ｙ）を基準とする接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、同描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＡ７→Ａ８ａ）。

また、［ｎ＝１］と判断された場合は、前記描画対象点（ｘ，ｙ）を基準とする接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］よりも下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］が座標値描画領域として決定され、同描画対象点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＡ７→Ａ８ｂ）。

このように、前記構成のグラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）によれば、表示中のグラフ上の描画対象座標点を通るグラフ部分が当該描画対象座標点から一方の領域の方向に湾曲して存在する曲線のグラフ部分である場合には、その曲線の外側になる他方の領域を座標値描画領域に決定し、当該グラフに重なることなくその座標値を適切な位置に描画できる。また、それ以外の場合、例えば前記描画対象座標点を通るグラフ部分が直線のグラフ部分であったり、一方と他方のグラフ軌跡が互いに逆方向の領域へ湾曲して延びるグラフ部分であったりした場合でも、当該描画対象座標点のグラフとの接線を境界にした一方の領域または他方の領域をデフォルトの座標値描画領域に決定し、当該グラフに重なることなくその座標値を適切な位置に描画できる。

よって、グラフと共に当該グラフ上の座標点の座標値を簡単な処理で適切な位置に表示することが可能になる。

図７は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う交点座標値描画処理（Ｂ）を示すフローチャートである。

この交点座標値描画処理（Ｂ）は、前記グラフ表示処理（図３参照）におけるグラフ上の描画対象座標値選択処理（ステップＳ４）により、選択された描画対象点が交点である場合に、前記座標値描画処理（Ａ）に替えて実行される。

なお、この交点座標値描画処理（Ｂ）に含まれるステップＢＡでの処理は、前記座標値描画処理（Ａ）と同じとなり、座標値描画対象の交点を生成するグラフ毎にその座標値描画領域が決定される。

図８は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）または交点座標値描画処理（Ｂ）に共通の描画位置補正処理を示すフローチャートである。

図９は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の交点座標値を表示する表示動作の具体例（その１）を示す図である。

例えば、図９（Ａ）に示すように、デフォルトの座標値描画領域が描画対象座標点を通るグラフ接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］のｙ方向で下の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］（ｎ＝１）として指定され（ステップＳ１→Ｓ２ｂ）、二次関数のグラフｙａ＝ｆａ（ｘ）と一次関数のグラフｙｂ＝ｆｂ（ｘ）とが座標軸ｘｙと共にグラフ画面Ｇに描画表示される（ステップＳ３）。

そして、前記グラフ画面Ｇの２つのグラフｙａ，ｙｂにおける描画対象座標点が当該各グラフｙａ，ｙｂ同士の交点（ｘ，ｙ）として選択されると（ステップＳ４）、図７における交点座標値描画処理（Ｂ）へ移行され、当該描画対象座標点が交点（ｘ，ｙ）であると判断される（ステップＢ１（Ｙｅｓ））。

すると、前記交点（ｘ，ｙ）を生成する各グラフｙａ，ｙｂ毎に、前記同様の座標値描画処理（Ａ）（図４参照）によりそのそれぞれの座標値描画領域が決定される（ステップＢＡ，Ｂ２（Ｙｅｓ））。

すなわち、二次関数のグラフｙａについては、交点（ｘ，ｙ）を通る接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］のｙ方向で下の領域［ｙ＜ｇ（Ｘ）］として決定される（ステップＡ１〜Ａ４）。また、一次関数のグラフｙｂについては、交点（ｘ，ｙ）を通る接線が同グラフｙｂと一致するので、前記デフォルト指定された座標値描画領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］（ｎ＝１）に従い、同グラフｙｂのｙ方向で下の領域［ｙｂ＜ｆｂ（ｘ）］として決定される（ステップＡ１，Ａ２，Ａ７，Ａ８ｂ）。

そして、前記交点（ｘ，ｙ）を生成する全グラフについて各座標値描画領域が決定されたと判断されると（ステップＢ２（Ｙｅｓ））、全ての領域条件を満たす領域、つまり、各領域［ｙ＜ｇ（Ｘ）］［ｙｂ＜ｆｂ（ｘ）］に共通する領域があるか判断される（ステップＢ３）。

ここで、二次関数のグラフｙａについての座標値描画領域［ｙ＜ｇ（Ｘ）］と一次関数のグラフｙｂについての座標値描画領域［ｙｂ＜ｆｂ（ｘ）］とに共通の領域Ｑがあると判断されると（ステップＢ３（Ｙｅｓ））、当該領域Ｑが座標値描画領域として決定され、各グラフ交点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＢ４）。

なお、前記ステップＢ３において、全ての領域条件を満たす領域はない、つまり、グラフ毎に決定された座標値描画領域に共通する領域がないと判断された場合は（ステップＢ３（Ｎｏ））、今回の描画対象座標点である交点の座標値は、例えばグラフ画面Ｇの下端に沿った所定の位置に色付き等による特殊表記にして描画表示される（ステップＢ５）。

このように、前記構成のグラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴う交点座標値描画処理（Ｂ）によれば、グラフ上の描画対象座標点が複数のグラフの交点である場合は、当該交点を生成するグラフ毎に、前記図４における座標値描画処理（１）によりそれぞれ対応する座標値描画領域を決定し、当該各座標値描画領域に共通の領域を前記交点座標値の描画領域として決定する。

このため、各グラフ上での交点座標値の適切な描画領域同士が重なる領域を当該交点座標値の描画領域として決定でき、各グラフに重なることなくその交点座標値を適切な位置に描画できる。

よって、グラフと共に当該グラフ上の座標点の座標値を簡単な処理で適切な位置に表示することが可能になる。

次に、前記図４における座標値描画処理（Ａ）または前記図７における交点座標値描画処理（Ｂ）により決定された座標値描画領域に描画対象座標点の座標値を描画する際に、当該座標値描画領域内の描画位置に他のグラフや座標軸等の描画要素が重なってしまった場合の描画位置補正処理（図８参照）について説明する。

例えば、前記図９（Ａ）で示したグラフ画面Ｇと同様に、二次関数のグラフｙａと一次関数のグラフｙｂとが描画表示されたグラフ画面Ｇにおいて、図９（Ｂ）に示すように、デフォルトの座標値描画領域が描画対象座標点を通るグラフ接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］のｙ方向で上の領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］（ｎ＝０）として指定され、描画対象座標点として交点座標（ｘ，ｙ）が選択されると（ステップＳ１→Ｓ２ａ〜Ｓ４）、前記同様に、図７における交点座標値描画処理（Ｂ）が実行される。

すなわち、前記交点（ｘ，ｙ）を生成する各グラフｙａ，ｙｂ毎に、前記同様の座標値描画処理（Ａ）（図４参照）によりそのそれぞれの座標値描画領域が決定され（ステップＢＡ，Ｂ２（Ｙｅｓ））、二次関数のグラフｙａについては、交点（ｘ，ｙ）を通る接線［ｙ＝ｇ（ｘ）］のｙ方向で下の領域［ｙ＜ｇ（Ｘ）］として決定される（ステップＡ１〜Ａ４）。また、一次関数のグラフｙｂについては、交点（ｘ，ｙ）を通る接線が同グラフｙｂと一致するので、前記デフォルト指定された座標値描画領域［ｙ＞ｇ（ｘ）］（ｎ＝０）に従い、同グラフｙｂのｙ方向で上の領域［ｙｂ＞ｆｂ（ｘ）］として決定される（ステップＡ１，Ａ２，Ａ７，Ａ８ａ）。

ここで、二次関数のグラフｙａについての座標値描画領域［ｙ＜ｇ（Ｘ）］と一次関数のグラフｙｂについての座標値描画領域［ｙｂ＞ｆｂ（ｘ）］とに共通の領域Ｑがあると判断されると（ステップＢ３（Ｙｅｓ））、当該領域Ｑが座標値描画領域として決定され、グラフ交点（ｘ，ｙ）の座標値が描画表示される（ステップＢ４）。

この際、図９（Ｂ）で示したように決定された交点座標値（ｘ，ｙ）の描画領域Ｑにおいて、描画対象交点から近傍の一定距離離間した位置にその座標値（ｘ，ｙ）を描画すると、当該描画座標値（ｘ，ｙ）に各グラフｙａやｙｂの描画要素が重なると判断される（ステップＣ１（Ｙｅｓ））。

すると、前記決定された座標値描画領域Ｑ内で、前記描画対象交点からさらに一定距離離間した位置が座標値描画補正位置として設定される（ステップＣ２）。

そして、この設定された座標値描画補正位置について、各グラフｙａやｙｂの描画要素が重ならなくなったと判断されると（ステップＣ１（Ｎｏ））、当該座標値描画補正位置に対して前記描画対象の交点座標値（ｘ，ｙ）が描画表示され、その交点との間に引出線Ｌも描画表示される（ステップＣ３）。

図１０は、前記グラフ関数電卓１０のグラフ表示処理に伴いグラフ上の交点座標値を表示する表示動作の具体例（その２）を示す図である。

すなわち、図１０に示すように、二次関数のグラフｙａと一次関数のグラフｙｂとが描画されたグラフ画面Ｇにおいて、デフォルトの座標値描画領域が接線下方の領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］に指定され、描画対象座標点を交点（ｘ，ｙ）として前記図７における交点座標値描画処理（Ｂ）が実行される。

すると、グラフｙａ上での交点（ｘ，ｙ）に基づき決定された座標値描画領域［ｙ＜ｇ（ｘ）］と、グラフｙｂ上での交点（ｘ，ｙ）に基づき決定された座標値描画領域［ｙｂ＜ｆｂ（ｘ）］との共通する領域Ｑが、交点座標値（ｘ，ｙ）の正しい描画領域として決定される（ステップＢ１〜Ｂ４）。

この際、決定された座標値描画領域Ｑ内の該当交点から近傍に一定距離離間した座標値描画位置には、座標軸ｘが重なると判断されるので（ステップＣ１（Ｙｅｓ））、前記交点からさらに一定距離離間した位置が座標値描画補正位置として設定される（ステップＣ２）。

そして、この設定された座標値描画補正位置において、前記座標軸ｘが重ならなくなったと判断されると（ステップＣ１（Ｎｏ））、当該座標値描画補正位置に対して前記描画対象の交点座標値（ｘ，ｙ）が描画表示され、その交点との間に引出線Ｌも描画表示される（ステップＣ３）。

なお、前記図４における座標値描画処理（Ａ）によって、グラフｙ上の任意の座標点の座標値描画領域を決定した場合（図５，図６参照）でも、当該座標値描画領域内の座標値描画位置に他のグラフや座標軸の描画要素が重なると判断された場合には（ステップＣ１（Ｙｅｓ））、前記同様に座標値描画補正位置を設定し（ステップＣ２）、同描画要素に重ならない位置で前記任意座標点の座標値を描画表示できるのは言うまでもない。

このように、前記構成のグラフ関数電卓１０の座標値描画処理（Ａ）（Ｂ）に加えて実行される描画位置補正処理によれば、当該座標値描画処理（Ａ）（Ｂ）により決定された座標値描画領域内の描画対象座標点から近傍一定距離離間した座標値描画位置について、他のグラフや座標軸等の描画要素に重なると判断された場合には、当該描画要素に重ならない座標値描画補正位置を設定し、見やすい適切な位置に任意座標点の座標値を描画できる。

よって、グラフと共に当該グラフ上の座標点の座標値を簡単な処理で適切な位置に表示することが可能になる。

前記各実施形態において記載したグラフ関数電卓１０の動作手法、すなわち、図３のフローチャートに示すグラフ表示処理、図４のフローチャートに示す前記グラフ表示処理に伴う座標値描画処理（Ａ）、図７のフローチャートに示す前記グラフ表示処理に伴う交点座標描画処理（Ｂ）、図８のフローチャートに示す前記座標値描画処理（Ａ）または前記交点座標描画処理（Ｂ）に加える描画位置補正処理などの各手法は、コンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶媒体（２３）に格納して配布することができる。そして、電子式計算機（１０）のコンピュータ（２１）は、この外部記憶媒体（２３）に記憶されたプログラムを記憶装置（２２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明したグラフ座標点の最適描画領域／位置設定機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（公衆回線）Ｎ上を伝送させることができ、この通信ネットワークＮに接続された通信装置（２４）によって、前記プログラムデータを、電子式計算機（１０）のコンピュータ（２１）に取り込み、前述したグラフ座標点の最適描画領域／位置設定機能を実現することもできる。

なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

［１］
座標領域に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上の座標点を指定座標点として指定する座標点指定手段と、
前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が湾曲する方向を判断するグラフ方向判断手段と、
このグラフ方向判断手段により前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が共に同指定座標点から一方の領域の方向に湾曲していると判断された場合は、他方の領域を座標値の描画領域に決定する第１の領域決定手段と、
前記グラフ方向判断手段により前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が共に同指定座標点から一方の領域の方向に湾曲していると判断されない場合は、前記指定座標点前後間のグラフに沿った方向と直交する方向の一方または他方の領域を座標値の描画領域に決定する第２の領域決定手段と、
前記第１または第２の領域決定手段により決定された領域に前記指定座標点の座標値を描画する座標値描画手段と、
を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。

［２］
前記指定座標点が複数のグラフの交点である場合に、当該交点を通るグラフ毎に、前記第１の領域決定手段および第２の領域決定手段により座標値の描画領域を決定するグラフ毎領域決定手段と、
このグラフ毎領域決定手段により決定されたグラフ毎の座標値の描画領域の共通する領域を交点の座標値の描画領域に決定する第３の領域決定手段と、
この第３の領域決定手段により決定された領域に前記交点の座標値を描画する交点座標値描画手段と、
を備えたことを特徴とする［１］に記載のグラフ表示装置。

［３］
前記座標値描画手段は、
前記領域決定手段により決定された領域内の前記指定座標点からの所定の位置を座標値の描画位置に決定する描画位置決定手段と、
この描画位置決定手段により決定された描画位置に他の描画要素が重複するかを判断する重複判断手段と、
この重複判断手段より他の描画要素が重複すると判断された場合に、前記描画位置決定手段により決定された描画位置を同一決定領域内の他の描画要素が重複しない位置に補正する位置補正手段を有し、
前記描画位置決定手段により決定された描画位置または前記位置補正手段により補正された描画位置に前記指定座標点の座標値を描画する、
ことを特徴とする［１］に記載のグラフ表示装置。

［４］
前記第２の領域決定手段において、前記指定座標点前後間のグラフに沿った方向と直交する方向の一方または他方の領域の何れの領域を座標値の描画領域に決定するかはデフォルトにより指定されることを特徴とする［１］に記載のグラフ表示装置。

［５］
前記第３の領域決定手段は、前記グラフ毎領域決定手段により決定されたグラフ毎の座標値の描画領域の共通する領域があるか否かを判断する共通領域判断手段を有し、この共通領域判断手段により共通の領域があると判断された場合に当該共通の領域を交点の座標値の描画領域に決定し、
前記共通領域判断手段により共通の領域がないと判断された場合は、前記交点の座標値を特殊表記で描画する特殊表記手段を備えたことを特徴とする［２］に記載のグラフ表示装置。

［６］
表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記表示部の座標領域にグラフを描画するグラフ描画手段、
このグラフ描画手段により描画されたグラフ上の座標点を指定座標点として指定する座標点指定手段、
前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が湾曲する方向を判断するグラフ方向判断手段、
このグラフ方向判断手段により前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が共に同指定座標点から一方の領域の方向に湾曲していると判断された場合は、他方の領域を座標値の描画領域に決定する第１の領域決定手段、
前記グラフ方向判断手段により前記指定座標点前後のグラフ上の座標点が共に同指定座標点から一方の領域の方向に湾曲していると判断されない場合は、前記指定座標点前後間のグラフに沿った方向と直交する方向の一方または他方の領域を座標値の描画領域に決定する第２の領域決定手段、
前記第１または第２の領域決定手段により決定された領域に前記指定座標点の座標値を描画する座標値描画手段、
として機能させるためのプログラム。

１０ …グラフ関数電卓（計算装置）
１１ …キー入力部
１２ …数字・文字・演算記号キー群
１３ …計算機能設定キー群
１４ …モード設定キー群
１５ …カーソルキー
１６ …液晶ドットマトリクス型カラー表示部
１６ａ…表示バッファ
２１ …制御部（ＣＰＵ）
２２ …記憶部
２２ａ…各種電卓処理プログラム
２２ｂ…デフォルト座標値描画領域情報記憶部
２２ｃ…座標値描画プログラム
２２ｄ…描画位置補正プログラム
２３ …外部記憶部
２４ …通信部
２０ …外部ＰＣ
３０ …Ｗｅｂサーバ（プログラムサーバ）
Ｎ …通信ネットワーク
Ｇ …グラフ画面

Claims (8)

1. 表示手段と、
   式に対応したグラフを前記表示手段に表示するグラフ表示制御手段と、
   前記表示手段に表示されたグラフ上の点を指定する指定手段と、
   前記指定された点における前記グラフと接する接線を算出し、算出された接線により分けられた二つの領域のうち、前記グラフが位置する領域と反対の領域を座標値の表示領域に決定する領域決定手段と、
   前記領域決定手段により決定された領域に前記指定された点の座標値を表示する座標値表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とするグラフ表示装置。
2. 前記領域決定手段は、前記指定された点のｘ方向の前後の位置における前記グラフの式と前記接線の式のｙ値の比較結果に基づいてグラフが位置する領域を判断することを特徴とする請求項１に記載のグラフ表示装置。
3. ユーザに座標値を表示する領域を接線の上側とするか下側とするか指定させる領域指定手段を備え、
   前記領域決定手段は、前記グラフの位置する１つの領域が判断できない場合に、前記領域指定手段によりユーザが指定した領域を表示領域として決定するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のグラフ表示装置。
4. 前記座標値表示制御手段により表示される座標値に他の表示要素が重複するかを判断する重複判断手段と、
   前記重複判断手段より他の描画要素が重複すると判断された場合に、座標値の表示位置を同一の決定領域内の他の描画要素と重複しない位置に補正する位置補正手段とを有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のグラフ表示装置。
5. 前記指定手段により指定された点が複数のグラフの交点である場合に、前記領域決定手段によりグラフ毎に決定された座標値の表示領域の共通する領域を取得する共通領域取得手段を備え、
   前記領域決定手段は、前記共通領域取得手段で取得した共通領域を交点の座標値の表示領域に決定することを特徴とする請求項３に記載のグラフ表示装置。
6. 前記共通領域取得手段により共通の領域を取得できなかった場合は、前記交点の座標値を予め定められた位置に特殊表記で表示する特殊表記手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のグラフ表示装置。
7. 前記座標値表示制御手段により表示される座標値に他の表示要素が重複するかを判断する重複判断手段と、
   前記重複判断手段より他の描画要素が重複すると判断された場合に、座標値の表示位置を同一の決定領域内の他の描画要素と重複しない位置に補正する位置補正手段とを有する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のグラフ表示装置。
8. 表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   式に対応したグラフを前記表示部に表示するグラフ表示制御手段、
   前記表示部に表示されたグラフ上の点を指定する指定手段、
   前記指定された点における前記グラフと接する接線を算出し、算出された接線により分けられた二つの領域のうち、前記グラフが位置する領域と反対の領域を座標値の表示領域に決定する領域決定手段、
   前記領域決定手段により決定された領域に前記指定された点の座標値を表示する座標値表示制御手段、
   として機能させるためのプログラム。

Images