JP3867083B2 - 水深計測機能付き電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、水深計測機能付き電子機器における誤った検出を防止する操作手法に関するものである。

従来、水深計測機能付き電子機器において、外装ケースと絶縁した外部端子を設け、この端子と外装ケースとが水を介して電気的に導通することで水に濡れたことを検出し、自動的に水深計測を開始するという提案がされている（例えば特許文献１参照。）。

実開昭６０−１８３８９５号（第６−１１頁、第１図、第４図）

また、本出願人はＷＯ９４／２０８８６において、水深測定のための水深０ｍ基準計測を一定時間間隔で行ない、前述のような水濡れ検出手段によって水に濡れた時点から水深測定を開始し、さらに所定の水深たとえば１ｍ以上の水深を計測した時点でダイバーが潜水したと認知し、潜水計測状態になることによって、ダイバーの操作の利便性を改善する提案を行った。

以下、図３を用いて従来の技術について説明する。
図３において、１は圧力Ｐに比例した圧力信号Ｓｐを出力する圧力センサ、２は圧力センサ１に定電流を流して駆動するセンサ駆動回路、３は水上において大気圧の圧力信号Ｓｐを測定して０ｍ基準値となる零基準信号Ｄｄｚを出力する零基準計測回路、４は水中において水圧の圧力信号Ｓｐを測定して水深値となる水深信号Ｄｄｍを出力する水深計測回路、５は１ｍ以上の水深を感知すると水深判断信号Ｄｊ１を出力する水深判断回路、６は水又は海水に接触したことを検出する水感知スイッチ部、７は水感知スイッチ部６がオフの場合５分毎に０ｍ基準値計測を行うためのタイミング信号である零基準計測開始信号Ｄｐｚを出力し、水感知スイッチ部６がオンの場合１秒毎に水深計測を行うためのタイミング信号である水深計測開始信号Ｄｐｄを出力するタイミング回路、１０は零基準計測回路３および水深計測回路４からの零基準信号Ｄｄｚおよび水深信号Ｄｄｍに基づいて水深を演算し水深値Ｄｄｐｔを出力する計測演算処理回路、１１は通常は時刻計時回路１２からの時刻信号Ｄｔｍに基づいた表示信号Ｄｄｓｐを出力し、水深判断信号Ｄｊ１が入力されると水深値Ｄｄｐｔに基づいた表示信号Ｄｄｓｐを出力する表示回路、１２は時刻を計時し時刻信号Ｄｔｍを出力する時刻計時回路、１３は前記表示信号Ｄｄｓｐに基づいた表示を行うための液晶表示部、１４は時計表示を行うためのモータ駆動回路、１５は指針表示回路である。

上記回路構成を有する水深計測機能付き電子機器は次のように動作する。
タイミング回路７は水感知スイッチ部６の入力状態を監視し、水感知スイッチ部６がオフすなわちダイバーが水上にいる時、図４のタイミングチャートに示すように５分毎に零基準計測開始信号Ｄｐｚをセンサ駆動回路２および零基準計測回路３にそれぞれ供給する。これにより、圧力センサ１は大気圧に基づいた圧力信号Ｓｐを零基準計測回路３に供給し、零基準計測回路３は圧力信号Ｓｐを増幅および数値化を行い零基準信号Ｄｄｚを計測演算処理回路１０に供給する。計測演算処理回路１０は零基準信号Ｄｄｚを０ｍの基準値として記憶する。水感知スイッチ部６がオンすなわちダイバーが水中にいる時、タイミング回路７は図４のタイミングチャートに示すように１秒毎に水深計測開始信号Ｄｐｄをセンサ駆動回路２および水深計測回路４にそれぞれ供給する。これにより、圧力センサ１は大気圧に基づいた圧力信号Ｓｐを水深計測回路４に供給し、水深計測回路４は圧力信号Ｓｐ
を増幅および数値化を行い水深信号Ｄｄｍを計測演算処理回路１０に供給する。計測演算処理回路１０は水深信号Ｄｄｍを先に求めた零基準信号Ｄｄｚと比較し、水深値Ｄｄｐｔを算出し出力する。この時、水深値Ｄｄｐｔが１ｍ以上である場合、水深判断回路５は水深判断信号Ｄｊ１を出力し表示回路１１を水深信号Ｄｄｐｔに切り替え表示する。

ところが、水深測定のための水深０ｍ基準計測を一定時間間隔で行い、つまり地上にいる状態での気圧を５分間隔で計測し、その時点の気圧を水深０ｍとして取り込んでおき、その後、上記の水濡れ検出手段によって水に濡れた時点から前述の水深０ｍ基準値を基に水深計測を行うという手法を水深計測機能付き電子機器に取り入れると、あくまでも水深０ｍ基準となる圧力データが水深測定の基準となることは明らかである。

そのためには、できるだけ潜水直前の水深０ｍ基準計測を行なうことで水深測定の精度を上げ、非常に短い間隔で水深０ｍ基準計測することが望まれるが、消費電流の面から不利になる。一方、この間隔を長くすると、たとえば１時間毎にすると次のような問題が生じてしまう。

つまり航空機に搭乗している時など、数千ｍ以上上空を飛行中は機内が気圧調整されているとはいえ、地上との気圧差は高度相当で約２０００ｍの高度差になる。そのため、上空で水深０ｍ基準計測を行い、地上に降りてきた以降に、つぎの水深０ｍ基準計測の機会が来る前に、汗に濡れるなどの何等かの動作によって、前述のような水濡れ検出手段に水分が濡れた状態を作ることで水深計測が行なわれる。そのとき、前回の水深０ｍ基準計測の機会との気圧差が所定の水深、たとえば１ｍ以上の水深を計測すると、ダイバーが潜水したものと誤認知した状態になる。このため、潜水計測状態で表示ロックとなってしまい、機能の制限を受けるばかりか、水深計測による消費電流の増加によって、小型電池を主電源にする水深計測機能付き電子機器においては致命的な問題となる。

以上の制約により、水深０ｍ基準計測は５〜１０分間隔で行われているが、予想を超える大きな気圧の変化があり、誤って潜水計測状態となることを完全に避けることはできない。そして、この誤認知した状態から元の状態に復帰する為に、強制的にスイッチを操作して復帰させる提案を行ったが、ダイバーがこれに気づかない場合は、最悪の場合電池を使いきってしまう。また、なんらかの方法で元の状態に復帰する場合もダイバーに一時的に混乱を生じさせるおそれがある。

本発明は、上記のような欠点の回避し、正常な使用での水深計測状態と、誤認識による水深計測状態とを正しく判断して水深計測状態から自動的に離脱、あるいは水深計測状態に移行しないよう制御される水深計測機能付き電子時計を提供することを目的としている。

本発明において、上記欠点を解決するため、
時刻計時手段と、表示手段と、
圧力センサと、該圧力センサによって検出した水圧を基に水深を計測する水深計測回路と、
水などに接触したことを検出した時にオンとなる水感知スイッチ部と、
該水感知スイッチ部がオンの場合、第１の所定時間間隔で前記水深計測回路を動作させるタイミング信号を出力するタイミング回路と、
前記水深計測回路で計測した水深が所定の水深以上を感知すると、水深判断信号を出力する水深判断手段と、
前記表示手段に、通常は前記時刻計時回路からの時刻信号に基づく値を表示させる表示切替回路と、を備える水深計測機能付き電子機器において、
前記タイミング回路は、前記水深判断信号の入力後に、
最初の信号出力までの時間が前記第１の所定時間間隔より短くなるように
水感知スイッチサンプリング信号を出力し、
前記水深判断信号入力後の最初の水感知スイッチサンプリング信号にて水感知スイッチ部のオンを検出した場合、
前記表示切替回路は、前記水深計測回路からの水深計測値に切り替えて表示させ、
前記水深判断信号入力後の最初の水感知スイッチサンプリング信号にて水感知スイッチ部のオフを検出した場合、前記表示切替手段は前記表示手段に時刻表示を継続させ、
前記タイミング回路は、前記水深計測回路を動作させるタイミング信号の出力を停止することを特徴とする。

また、具体的数値として前記第１の所定時間間隔が1秒であり、
前記水深判断信号入力後から前記最初の水感知スイッチサンプリング信号出力までの時間が０．５秒であることを特徴とする。
さらに、前記所定水深値が１ｍであることを特徴とする。

上記のごとく本発明では、水感知スイッチ部が汗などにより誤って水濡れを検出し、さらに水深判断回路が飛行機の急降下などによる著しい気圧変化により所定の水深値以上を検出した後すぐに水感知スイッチ部の状態を検出してオフであれば水深計測モードへの移行を避けるようにしているので、ちょっとした水感知スイッチ部による誤入力による水深計測モードへの移行を防ぐことができる。また水感知スイッチオンカウント回路のオンカウント数が１回で水深計測モードに移行するため、実際のダイビングで使用するときも速やかにモード変更がおこなわれる。
よって使用者が本当に水中に潜水している時ダイバーは違和感なく水深計測機能を使用でき、さらに瞬間的な水感知スイッチ部の誤検出の場合水深計測状態への移行を禁止することができる。

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳述する。
図１は本発明による水深計測機能付き電子機器の全体システムを示すシステム図である。

以下この図を参照して本発明を説明する。なお、図中、図３と同一要素には、同一番号を付し説明を省略する。
７は従来のタイミング回路に加え、水深判断信号Ｄｊ１の入力により１秒毎の水感知スイッチサンプリング信号Ｄｃｔを後述する水感知スイッチオンカウント回路８および水感知スイッチオフカウント回路９にそれぞれ供給する。また水感知スイッチオフカウント回路９よりキャンセル信号Ｄｃｎが入力されると水深計測開始信号Ｄｐｄおよび水感知スイッチサンプリング信号Ｄｃｔの出力をキャンセルし、再び５分毎に零基準計測開始信号Ｄｐｚの出力を開始する。８はタイミング回路７からの水感知スイッチサンプリング信号Ｄｃｔを供給された後、水感知スイッチ部６がオンしていた場合は表示回路１１に水深値Ｄｄｐｔに基づいた水深表示値に切り替えるための水深モード信号Ｄｄｖを供給する水感知スイッチオンカウント回路である。９はタイミング回路７からの水感知スイッチサンプリング信号Ｄｃｔにより水感知スイッチ部６がオフしている回数をカウントし２５６回カウントするとタイミング回路７および計測演算処理回路１０の動作を停止し水深計測を終了させるキャンセル信号Ｄｃｎを供給するための水感知スイッチオフカウント回路である。

次に上記構成を有する本発明によるセンサ信号処理装置の動作について説明する。
今、図２に示すように、水深０ｍ基準計測が５分間隔で行われている。この間に飛行機等に搭乗したダイバーが、１０００ｍ以上の飛行機の降下をした時に、汗ばんだ手等で水感知スイッチ部６を触ってしまった場合、前述したように、０．５秒後に計測演算処理回路１０は１ｍ以上の水深値Ｄｄｐｔを水深判断回路５に供給する。この結果、水深判断信号Ｄｊ１がタイミング回路７に供給される。すると、この０．５秒後に水感知スイッチサンプル信号Ｄｃｔがタイミング回路７より出力され、水感知スイッチオンカウント回路８は水感知スイッチ部６の入力状態をチェックし、オフであれば水深モード信号Ｄｄｖを出力しない。よって表示回路１１は時刻信号Ｄｔｍを選択した状態であるので液晶表示部１
３は時刻を表示したままである。一方、水感知スイッチオフカウント回路９は水感知スイッチ部６のオフの状態をカウントし始める。そして、誤って水深計測モードに移行した場合でも、潜水状態でなければ水感知スイッチ部６はオフのままであるので、水感知スイッチオフカウント回路９は水感知スイッチ部６のオフ状態をカウントし続ける。そして、水感知スイッチ部６のオフ状態を２５６回カウントしたら、水感知スイッチオフカウント回路９はキャンセル信号Ｄｃｎをタイミング回路７に出力する。タイミング回路７は水深計測開始信号Ｄｐｄおよび水感知スイッチサンプリング信号Ｄｃｔの出力を停止する。これにより、水深計測動作をキャンセルするとともに水感知スイッチオンカウント回路８をリセットする。この結果、水深モード信号Ｄｄｖの出力を停止し、表示回路１１の表示信号Ｄｄｓｐを時刻信号Ｄｔｍに切り替え、時刻表示モードに復帰させる。

上記説明にあるように、本実施例では水感知スイッチカウント回路８が水感知スイッチ部６の入力オンを１回カウントすると水深計測モードに移行してしまう。これでは誤って水深計モードに移る可能性が高くなる。これを防ぐには水感知スイッチオンカウント回路８のカウント回数を２回、３回と増やしていけば良いが、正常な潜水時に水深計測状態への移行が数秒かかってしまい使い勝手が悪くなってしまう。水感知スイッチオンカウント回路８のカウント回数が１回であれば、０．５秒の遅れのみで水深計測モードに移行が可能となる。

本実施例の水深計測機能付き電子機器の全体システムを示すシステム図である。 図１の実施例の水深計測機能付き電子機器の動作タイミングチャートである。 従来例の水深計測機能付き電子機器の全体システムを示すシステム図である。 図３の従来例の水深計測機能付き電子機器の動作タイミングチャートである。

符号の説明

１ 圧力センサ
２ センサ駆動回路
３ 零ｍ基準計測回路
４ 水深計測回路
５ 水深判断回路
６ 水感知スイッチ部
７ タイミング回路
８ 水感知スイッチオンカウント回路
９ 水感知スイッチオフカウント回路
１０ 計測演算処理回路
１１ 表示回路
１２ 時刻計時回路
１３ 液晶表示部
１４ モータ駆動回路
１５ 指針表示部

Claims (7)

1. 時刻計時手段と、表示手段と、
   圧力センサと、該圧力センサによって検出した水圧を基に水深を計測する水深計測回路と、
   水などに接触したことを検出した時にオンとなる水感知スイッチ部と、
   該水感知スイッチ部がオンの場合、第１の所定時間間隔で前記水深計測回路を動作させるタイミング信号を出力するタイミング回路と、
   前記水深計測回路で計測した水深が所定の水深以上を感知すると、水深判断信号を出力する水深判断手段と、
   前記表示手段に、通常は前記時刻計時回路からの時刻信号に基づく値を表示させる表示切替回路と、を備える水深計測機能付き電子機器において、
   前記タイミング回路は、前記水深判断信号の入力後に、
   最初の信号出力までの時間が前記第１の所定時間間隔より短くなるように
   水感知スイッチサンプリング信号を出力し、
   前記水深判断信号入力後の最初の水感知スイッチサンプリング信号にて水感知スイッチ部のオンを検出した場合、
   前記表示切替回路は、前記水深計測回路からの水深計測値に切り替えて表示させ、
   前記水深判断信号入力後の最初の水感知スイッチサンプリング信号にて水感知スイッチ部のオフを検出した場合、前記表示切替手段は前記表示手段に時刻表示を継続させ、
   前記タイミング回路は、前記水深計測回路を動作させるタイミング信号の出力を停止することを特徴とする水深計測機能付き電子機器。
2. 前記第１の所定時間間隔が1秒であり、
   前記水深判断信号入力後から前記最初の水感知スイッチサンプリング信号出力までの時間が０．５秒であることを特徴とする請求項１に記載の水深計測機能付き電子機器。
3. 前記水感知スイッチサンプリング信号が、最初の水感知スイッチサンプリング信号出力以降第２の所定時間間隔で出力されることを特徴とする請求項１から２のいずれか１つに記載の水深計測機能付き電子機器。
4. 前記第２の所定時間間隔が1秒であることを特徴とする請求項３に記載の水深計測機能付き電子機器。
5. 前記所定水深値が１ｍであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の水深計測機能付き電子機器。
6. 水上において大気圧を測定して水深０ｍの基準値を出力する零基準計測回路を備え、
   該零基準計測回路の零基準信号と前記水深計測回路の水深信号とを比較することにより
   水深値を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の水深計測機能付き電子機器。
7. 前記零基準計測回路は地上において第３の所定時間間隔で水深０ｍの基準値計測を行なうことを特徴とする請求項６に記載の水深計測機能付き電子機器。

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