Domaine technique
[0001] La présente invention concerne, de manière générale, une montre électronique ayant une fonction altimètre. L'invention concerne plus particulièrement une montre comprenant un capteur de pression pour mesurer la pression extérieure, un module altimètre pour calculer des valeurs d'altitude en fonction des valeurs de pression mesurées et des moyens analogiques d'affichage des valeurs d'altitude calculées.
Arrière-plan technologique
[0002] Il est connu dans l'art antérieur, en particulier du document EP 1 396 766 A1, une montre électronique de plongée à affichage analogique dans lequel les aiguilles d'affichage de l'heure courante sont aussi utilisées pour afficher des données relatives à la plongée et en particulier la profondeur instantanée du plongeur. La montre comprend à cet effet un capteur de pression permettant de mesurer la pression extérieure ambiante, un module profondimètre permettant de calculer la profondeur du plongeur en fonction des mesures de pression effectuées et d'afficher à l'aide d'une des aiguilles de la montre la profondeur calculée.
[0003] De la même manière, il est envisageable de remplacer le module profondimètre par un module permettant de calculer une valeur d'altitude sur la base des mesures de pression effectuées et d'afficher cette altitude calculée par des moyens analogiques de la montre.
[0004] Toutefois, une telle montre altimètre présente certains inconvénients suivant l'utilisation qui en est faite. En effet, typiquement lors d'une activité de natation, le porteur de la montre est régulièrement amené à entrer puis sortir le bras hors de l'eau. Ainsi, dans les cas où le mode altimètre est actif, les valeurs de pression mesurées par le capteur varient fortement à chaque changement de milieu entre air et eau. Sachant que la variation de pression observée lorsque l'on s'enfonce de 10 centimètres sous l'eau correspond à environ une variation d'altitude de 100 mètres dans l'air, une telle activité de natation pour laquelle le bras du nageur s'enfonce de quelques dizaines de centimètres à chaque mouvement, a pour conséquence de faire varier l'indication d'altitude de plusieurs centaines de mètres à chacun de ces mouvements.
Les moyens analogiques d'affichage, bien qu'esthétiques et très lisibles pour le porteur de la montre en règle générale, présentent dans ce cas l'inconvénient de devoir suivre les variations importantes d'altitude ce qui se traduit par des mouvements importants de ces moyens indicateurs, comme par exemple une aiguille, entre une première position correspondant à l'altitude réelle à la surface de l'eau et une deuxième position correspondant à une altitude erronée beaucoup plus basse lorsque le nageur a le bras sous l'eau.
Si l'on prend l'exemple d'un nageur nageant dans un lac d'altitude situé à environ 400 mètres d'altitude et un mouvement de natation amenant périodiquement le bras du nageur à une profondeur de 40 centimètres sous l'eau, alors l'indicateur analogique de l'altitude va se déplacer sans cesse entre les graduations indiquant 400 mètres (i.e. bras à la surface) et 0 mètre (i.e. bras sous l'eau). Un tel fonctionnement du mode altimètre ne peut être toléré.
En effet, d'une part, l'utilisateur peut être amené à douter du bon fonctionnement de sa montre au vu des importants mouvements des moyens analogiques d'affichage de l'altitude dans le mode altimètre et, d'autre part, ces moyens analogiques d'affichage étant commandés par un moteur, leur déplacement saccadé entraîne une surconsommation d'énergie qui n'est jamais souhaitable dans un tel instrument portable.
Résumé de l'invention
[0005] L'un des buts principaux de la présente invention est de pallier aux inconvénients susmentionnés en mettant en oeuvre une méthode pour sortir automatiquement du mode altimètre lors d'un usage inadapté de ce mode. L'invention concerne également une montre électronique altimètre agencée pour la mise en oeuvre de cette méthode.
[0006] A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention concerne donc une méthode pour la sortie automatique du mode altimètre d'une montre électronique comprenant les étapes suivantes:
<tb>a)<sep>entrée dans le mode altimètre par activation du module altimètre de la montre;
<tb>b)<sep>mesure au moyen d'un capteur de pression de la montre d'au moins une première valeur de pression utilisée pour le calcul d'une première valeur d'altitude;
<tb>c)<sep>mesure au moyen du capteur de pression d'au moins une deuxième valeur de pression utilisée pour le calcul d'une deuxième valeur d'altitude;
<tb>d)<sep>comparaison, au moyen d'un détecteur de variations du module altimètre, d'une fonction de la variation de pression entre lesdites au moins première et deuxième valeurs de pression et un seuil déterminé de variation;
<tb>e)<sep>sortie automatique du mode altimètre lorsque le résultat de la fonction est supérieur au seuil déterminé de variation et arrêt de l'affichage des valeurs d'altitude par les moyens analogiques d'affichage.
[0007] Des variantes avantageuses de mise en oeuvre de cette méthode peuvent être prévues. En particulier, l'étape d) peut consister à comparer la différence entre les première et deuxième valeurs de pression avec un seuil déterminé de variation de pression. Alternativement, l'étape d) peut consister à comparer la différence entre les première et deuxième valeurs d'altitude avec un seuil déterminé de variation d'altitude.
[0008] Selon une mise en oeuvre préférée de cette méthode, les mesures de valeurs de pression et calculs de valeurs d'altitude des étapes b) et c) sont répétés à une fréquence d'échantillonnage déterminée, l'étape d) consiste dans les deux sous étapes suivantes:
d1) comparer la différence entre une valeur d'altitude calculée précédemment à l'avant-dernière valeur d'altitude et cette dernière avec un seuil de variation d'altitude déterminé; et
d2) comparer la différence entre cette même valeur d'altitude calculée précédemment à l'avant dernière valeur d'altitude calculée et la dernière valeur d'altitude calculée avec le même seuil de variation d'altitude déterminé;
et l'étape e) consiste à sortir automatiquement du mode altimètre lorsque le résultat des deux différences effectuées d1) et d2) est supérieur au seuil déterminé de variation d'altitude et arrêter l'affichage des valeurs d'altitude par les moyens analogiques d'affichage.
[0009] Il est également possible d'utiliser un filtre de pression de sorte que le calcul de chaque valeur d'altitude est basé sur au moins deux valeurs de pression précédemment mesurées.
[0010] Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne aussi une montre électronique altimètre comprenant un capteur de pression, un module altimètre calculant dans un mode altimètre des valeurs d'altitude à partir des valeurs de pression mesurées par ledit capteur de pression et des moyens analogiques d'affichage pour afficher les valeurs d'altitude calculées, caractérisée en ce que ledit module altimètre comprend un détecteur de variations comparant une fonction de la variation des valeurs de pression mesurées et un seuil déterminé de variation, et comprenant en outre des moyens de sélection de mode commandés par la sortie du détecteur de variations pour sortir automatiquement du mode altimètre et arrêter l'affichage des valeurs d'altitude par les moyens analogiques d'affichage.
[0011] Avantageusement, il est prévu que le module altimètre comprenne en outre un filtre de pression ou, respectivement d'altitude, fournissant des valeurs de pression ou, respectivement d'altitude, moyennées au détecteur de variations.
Brève description des figures
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et illustrés par les dessins annexés où:
<tb>la fig. 1<sep>est une vue de face de la montre altimètre selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
<tb>la fig. 2<sep>représente un diagramme d'état de l'actionnement des modes horaire et altimètre au moyen du ou des organes de commande de la montre;
<tb>la fig. 3<sep>est un schéma bloc d'un circuit électronique de la montre;
<tb>la fig. 4<sep>est un diagramme représentant les étapes d'une première méthode de sortie du mode altimètre;
<tb>les fig. 5a-5d<sep>représentent un premier exemple de sortie du mode altimètre selon une deuxième méthode préférée de sortie du mode altimètre;
<tb>les fig. 6a-6c<sep>représentent un deuxième exemple de sortie du mode altimètre selon la deuxième méthode préférée de sortie du mode altimètre.
Description détaillée de l'invention
[0013] La description qui va suivre est fournie uniquement à titre d'exemple. La fig. 1 représente une vue de face d'une montre altimètre 1 utilisée dans son mode altimètre selon un mode de réalisation de l'invention. Comme cela est visible sur cette figure, le cadran 2 de la montre comprend des moyens analogiques d'affichage, formés par exemple d'une aiguille des heures 3 et d'une aiguille des minutes 4 permettant de fournir dans le mode horaire de la montre une indication horaire en pointant en regard de la graduation interne 5 du cadran. La montre comprend en outre une deuxième graduation 6 disposée sur la lunette de la montre. Cette graduation utilisée dans le mode altimètre (représenté ici) comporte des indications d'altitude allant de 0 à 9990 mètres. L'affichage est prévu de préférence de la manière suivante.
Lorsque l'altitude à afficher est inférieure à 1000 mètres, les deux aiguilles sont alors superposées et placées en regard de la graduation correspondant à cette altitude. Lorsque l'altitude est supérieure ou égale à 1000 mètres, comme dans l'exemple représenté où l'altitude à afficher est de 2550 mètres, l'une des aiguilles, par exemple l'aiguille 3 des heures, est placée en regard de la graduation numérique 2000 mètres et l'autre aiguille, ici l'aiguille 4 des minutes, est placée en regard de la graduation correspondant au reste de l'altitude, soit 550 mètres. Cette technique d'affichage différente selon que l'altitude soit inférieure à 1000 mètres, ou au contraire supérieure à 1000 mètres présente l'avantage d'être très lisible et claire pour l'utilisateur qu'elle que soit l'altitude à afficher et ce sur une plage importante d'altitude (0 à 9900).
On notera que le risque de confusion pouvant apparaître entre l'indication d'une altitude de 100, 200, 300 mètres et une altitude 1100, 2200, 3300 mètres est faible dans la mesure où l'utilisateur est conscient s'il est proche du niveau de la mer (100, 200, 300 ...) ou en montagne (1100, 2200, 3300 ...). Bien entendu, le rôle des deux aiguilles peut être inversé, même s'il est préférable que l'indication fournie par l'aiguille des heures soit plus grande que celle fournie par l'aiguille des minutes comme c'est le cas lorsqu'elles indiquent l'heure courante.
[0014] La montre comprend en outre un organe de commande 7 pour commuter entre les modes horaire et altimètre. Cet organe de commande 7 peut être implémenté de multiples manières parmi lesquelles on mentionnera en particulier une tige couronne comme représentée, un bouton poussoir, une glace tactile ou encore par détection d'un choc sur la boîte au moyen d'un accéléromètre.
[0015] La fig. 2 représente un diagramme d'état de l'actionnement des modes horaire et altimètre au moyen du ou des organes de commande de la montre. Pour des raisons de simplification de la description de cette fig. 2, l'organe de commande considéré est une tige couronne, néanmoins des combinaisons d'autres organes de commande peut également être envisagées.
[0016] L'état courant E1 ou état initial, est le mode horaire dans lequel la montre fournit aux moyens des aiguilles une indication horaire à l'utilisateur, la tige couronne étant dans une première position non tirée T1. Depuis ce mode horaire, il est possible de manière classique de prévoir une deuxième position T2 tirée de la tige couronne dans laquelle l'utilisateur peut régler l'indication horaire en faisant tourner la tige couronne qui entraîne les aiguilles. Le mode réglage horaire de la montre correspondant à l'état E2 sur la figure. La montre retourne à l'état initial E1 ou mode horaire en repositionnant la tige couronne dans sa position non tirée T1.
Toujours depuis l'état initial E1, i.e. mode horaire, une pression courte (PC) sur la tige couronne actionne un mode altimètre intermittent de la montre (état E3) dans lequel la montre fournit une indication d'altitude pendant un court laps de temps déterminé puis revient dans l'état E1 après l'écoulement de ce laps de temps ou suite à une nouvelle pression sur la tige couronne (PC ou 5s). A titre d'exemple, on entendra par pression courte, une pression inférieure à 2 secondes, et on fixera le court laps de temps avant retour dans le mode horaire à 5 secondes.
Toujours en considérant la montre dans état initial E1 (mode horaire), une pression longue (PL) sur la tige couronne actionne un mode altimètre continu de la montre (état E4) dans lequel la montre fournit une indication d'altitude pendant un long laps de temps déterminé, très supérieur à celui du mode altimètre intermittent. La montre retourne dans le mode horaire (état E1) soit après l'écoulement de ce long laps de temps déterminé, soit suite à une nouvelle pression longue sur la tige couronne (PL ou 12h). A titre d'exemple, on entendra par pression longue, une pression d'une durée comprise entre 2 et 5 secondes, et on fixera le long laps de temps avant retour dans le mode horaire à 12 heures.
Une pression courte (PC) sur la tige couronne depuis l'état E4 actionne un mode horaire intermittent (état E5) dans lequel la montre fournit une indication horaire pendant un court laps de temps, par exemple 5 secondes, ou jusqu'à une nouvelle pression courte (PC ou 5s) sur la tige couronne avant de retourner dans le mode altimètre continu (état E4). Depuis les modes altimètres intermittent (état E3) et continu (état E4), le positionnement de la tige couronne dans sa position tirée T2 permet d'entrer dans un mode de calibrage de l'altimètre (état E6) dans lequel il est possible de régler l'altitude afficher par rotation de la tige couronne.
On notera encore qu'il est prévu de préférence la reconnaissance d'une pression très longue (PTL) sur la tige couronne depuis le mode horaire (état E1) pour entrer dans un mode d'initialisation des aiguilles (état E7) qui peuvent être réinitialisées en positionnant alors la tige couronne dans sa position tirée T2 puis par rotation de la tige couronne. Le retour dans le mode horaire s'effectue en repositionnant la tige couronne dans sa position non tirée T1.
[0017] La fig. 3 représente sous forme d'un schéma bloc, un exemple de circuit électronique de la montre altimètre selon un mode de réalisation de l'invention. Dans le mode horaire, la base de temps 11 de la montre commande l'avancement du ou des moteurs 12 entraînant les aiguilles 13 et 14 qui affichent alors une information horaire. L'actionnement d'un organe de commande 17 permet de commuter la montre depuis le mode horaire vers le mode altimètre ou inversement. Comme précédemment mentionné, tout type d'organe de commande peut être envisagé. Des moyens de sélection de mode 21 sont prévus pour sélectivement activer/désactiver le mode altimètre (ALTI_SEL) et le mode horaire.
Ces moyens de sélection 21 sont ici simplement représentés sous la forme d'une porte logique placée en amont de deux commutateurs et un inverseur, mais tout autre dispositif électromécanique adéquat pourra être prévu par l'homme du métier. Lors du passage dans le mode altimètre, le module altimètre 15 est activé.
Ce module altimètre 15 comprend un capteur de pression 16 qui permet de mesurer la pression extérieure ambiante, une unité d'échantillonnage de la fréquence des mesures de pression 18 à effectuer contrôler par la base de temps de la montre, un convertisseur pression-altitude 19 qui calcule des valeurs d'altitude sur la base des mesures de pression effectuées, et un détecteur de variations 20 qui permet de quitter le mode altimètre lorsque la variation de pression (chemin A), ou selon une alternative la variation d'altitude (chemin B), dépasse un seuil de variation déterminée.
Le détecteur de variations 20 peut être implémenté, par exemple, sous la forme d'un soustracteur recevant soit deux valeurs de pression (chemin A), soit deux valeurs d'altitude (chemin B) suivi d'un comparateur avec un seuil de variation de pression (chemin A), respectivement d'altitude (chemin B). Plus généralement, le détecteur de variation 20 peut être implémenté sous la forme d'un circuit logique ou d'une équation logique programmée dans un microcontrôleur comparant l'évolution d'une fonction des mesures de pression effectuées entre deux intervalles de temps déterminés avec un seuil de variation déterminé homogène au résultat de cette fonction.
Lorsque le résultat de la comparaison effectuée par le détecteur de variations 20 nécessite de sortir automatiquement du mode altimètre, ce dernier envoie alors un signal d'arrêt automatique (AUTO_OFF) en entrée de moyens de sélection de mode 21. Le signal ALTI_SEL est alors désactivé ce qui permet de sortir automatiquement du mode altimètre, de plus les moyens d'affichage analogiques sont alors commutés dans le mode horaire.
[0018] Le fonctionnement du module altimètre va maintenant être détaillé en relation avec une première méthode de sortie automatique du mode altimètre décrite en liaison avec la fig. 4 et une deuxième méthode de sortie automatique du mode altimètre décrite en liaison avec les fig. 5a-5d et 6a-6c.
[0019] La fig. 4 représente une première méthode simplifiée de sortie automatique du mode altimètre. Dans cet exemple, la fréquence d'échantillonnage a été choisie à 1 Hertz, soit une mesure de pression par seconde. Pour le calcul des valeurs d'altitude par le convertisseur pression-altitude, la formule suivante pourra être utilisée:
<tb>H = 153.85 x T0x [1-(P/P0)<0><.><190255>]<sep>(1)
[0020] Dans laquelle, T0 = 288.15 K = 15[deg.]C, P représente la pression barométrique ambiante et P0 = 1013.25 mbar au niveau de la mer. L'équation ci-dessus est définie à un taux de variation de la température de -6.5[deg.]C/1000 m, i.e. une réduction de la température de 6.5[deg.]C pour toute augmentation de 1000 mètres de l'altitude.
[0021] Lors de l'activation de l'organe de commande de la montre, cette dernière rentre dans le mode altimètre (étape a). Lors de l'entrée dans le mode altimètre, le module altimètre 15 est activé. L'unité d'échantillonnage de la fréquence des mesures 18, cadencée par la base de temps 11 de la montre, contrôlent le capteur de pression 16 de manière à ce que dernier effectue une mesure de pression à la fréquence souhaité, ici 1 Hz. A l'étape b), une première mesure de pression est effectuée, la valeur de pression P1 mesurée est fournie au convertisseur pression-altitude 19 qui calcule la valeur d'altitude H1 correspondante à la valeur de pression mesurée. La valeur d'altitude H1 calculée peut être alors affichée par les moyens analogiques d'affichage 13 et 14 d'une valeur d'altitude.
A l'étape c), une deuxième mesure de pression est effectuée, la valeur de pression P2 mesurée est fournie au convertisseur pression-altitude 19 qui calcule une deuxième valeur d'altitude H2.
[0022] Selon l'alternative représentée par le chemin A à la fig. 3, les deux valeurs de pression mesurées P1 et P2 sont fournies au détecteur de variations 20 qui compare (étape d) la différence de ces deux valeurs (P2-P1) avec un seuil déterminé de variation de pression (SVP) au-delà duquel (P2-P1 >= SVP) on considère que l'altimètre n'est pas utilisé dans des conditions réalistes et une sortie automatique du mode altimètre est alors effectuée (étape e). Selon l'alternative représentée par le chemin B à la fig. 3, les deux valeurs d'altitude H1 et H2 calculées sont fournies au détecteur de variations 20 qui compare la différence d'altitude (H1-H2) avec un seuil déterminé de variation d'altitude (SVH) au-delà duquel (H1-H2 >= SVH) une sortie automatique du mode altimètre est effectuée (étape e).
Dans les deux alternatives, il est prévu avantageusement de choisir un seuil de variation (SVD, SVH) supérieur à la valeur du seuil d'un homme en chute libre. Ainsi par exemple selon le chemin B, on choisira avantageusement SVH = 100 mètres pour une fréquence d'échantillonnage de 1 Hertz, soit un seuil correspondant à une vitesse de chute de 100 m/s, ce qui est supérieure à la vitesse d'un homme en chute libre.
Pour les cas où la variation de pression (P2-P1), respectivement d'altitude (H1-H2), est inférieure au seuil de variation de pression SVD, respectivement d'altitude SVH, l'altitude calculée H2 est affichée et une autre mesure de pression P3 est effectuée, une autre valeur d'altitude H3 correspondante est calculée et l'étape d) de comparaison est alors effectuée avec les deux dernières valeurs de pression P2 et P3 mesurées, respectivement avec les deux dernières valeurs d'altitude H2 et H3 calculées. On notera qu'alternativement il est également possible de comparer la valeur absolue de la variation de pression (chemin A), respectivement d'altitude (chemin B) avec le seuil de variation de pression, respectivement d'altitude.
[0023] A titre de variante de cette première méthode, il est possible de comparer des valeurs de pression ou d'altitude non consécutives. Avantageusement, on choisira de comparer deux valeurs d'altitude séparées de 3 secondes avec un seuil de variation d'altitude SVH fixé à 300 mètres.
[0024] Selon une autre variante, il est avantageusement prévu d'utiliser en plus un "filtre de pression", le capteur de pression contenant un buffer circulaire des trois dernières valeurs de pression mesurées permettant de définir une pression moyenne. Alternativement, un buffer circulaire des trois dernières valeurs d'altitudes calculées peut être utilisé.
[0025] Les fig. 5a à 5d représentent une deuxième méthode préférée de sortie automatique du mode altimètre permettant de sortir en un maximum de trois secondes en cas de variations jugées excessives ou irréalistes de l'altitude. La fig. 5a représente des échantillons de mesures de pression et les altitudes correspondantes calculées par le convertisseur pression-altitude. Dans cet exemple, la fréquence d'échantillonnage a également été choisie de préférence égale à 1 Hertz.
Selon cette seconde méthode, il est avantageusement prévu d'utiliser un "filtre de pression" en ce sens que le capteur de pression contient un buffer circulaire contenant les trois dernières mesures de pression (n, n-1 et n-2), sur la base desquelles le capteur de pression transmet au convertisseur pression-altitude, une valeur moyenne de pression donnée par la formule suivante:
<tb>Pn = [n + (n-1) + (n-2)]/3<sep>(2)
[0026] Le convertisseur pression-altitude calcule alors sur la base de la formule (1) une altitude filtrée dépendant de la valeur moyenne des trois dernières mesures de pression selon la formule (2) donnée. L'utilisation de ce filtre de pression présente l'avantage, comme cela va être détaillé ci-après, de ne pas sortir automatiquement dès la première valeur de pression mesurée située au-delà d'un seuil déterminé. Alternativement, l'utilisation d'un "filtre d'altitude" moyennant l'altitude affichée par les 3 dernières altitudes calculées à partir de la formule (1) est envisageable.
[0027] La fig. 5b représente un premier échantillon de mesure dit "non déclencheur", c'est-à-dire pour lequel la valeur d'altitude filtrée ne déclenche pas la sortie automatique du mode altimètre de la montre. Sur cette fig. 5b, apparaissent les 5 échantillons de pression (n, n-1, n-2, n-3 et n-4) auxquelles correspondent les 5 altitudes filtrées (hn, hn-1, hn-2, hn-3 et hn-4) calculées sur la base des trois mesures de pression précédentes selon les formules (1) et (2).
[0028] Le détecteur de variations 20 a pour but de vérifier si le mode altimètre doit rester actif en fonction des variations d'altitude ou de pression détectées. En cas de variations trop importantes dans un laps de temps donné, le détecteur envoie un signal pour quitter automatiquement le mode altimètre.
[0029] Pour cela, il est prévu avantageusement de vérifier deux conditions pour chaque échantillon, c'est-à-dire toutes les secondes dans cet exemple. L'utilisation d'une double condition s'avère très avantageuse car elle évite des sorties intempestives du mode altimètre qui pourrait intervenir par exemple lorsque l'utilisateur se lave les mains, le capteur pouvant être alors brièvement exposé à un jet d'eau, ou encore si le capteur est exposé soudainement à un flux d'air important par exemple lorsque l'utilisateur conduit une motocyclette, ou passe la main à travers la fenêtre d'un véhicule roulant à vive allure.
[0030] La première condition, représentée par le rectangle ouvert c1, consiste à vérifier si la dernière valeur d'altitude hn calculée est inférieure à la valeur d'altitude hn-4 calculée quatre secondes auparavant à laquelle on soustrait un critère d'altitude défini. Ainsi, la première condition peut s'exprimer comme suit:
<tb>hn < (hn-4 - "critère d'altitude")<sep>(c1)
[0031] La deuxième condition, représentée par le rectangle ouvert c2, consiste à vérifier si l'avant dernière valeur d'altitude hn-1 est inférieure à la valeur d'altitude hn-4 calculée trois secondes auparavant à laquelle on soustrait le critère d'altitude défini. Cette seconde condition peut s'exprimer comme suit:
<tb>hn-1 < (hn-4 - "critère d'altitude")<sep>(c2)
[0032] Sachant que selon cette deuxième méthode l'on veut sortir du mode altimètre en trois secondes maximum à partir de la détection d'une variation excessive de l'altitude, le critère d'altitude est choisi plus grand que la variation d'altitude possible d'un homme en chute libre, par exemple lors d'un saut en parachute avant ouverture de ce dernier, pendant ce laps de trois secondes. Ce critère est choisi de préférence à 300 mètres. Ainsi l'on s'assure pour sortir automatiquement du mode altimètre d'une variation d'altitude minimum de 300 mètres en 3 secondes (condition c2).
On notera encore que les deux conditions c1) et c2) comparent respectivement la dernière (hn) et la l'avant dernière (hn-1) valeurs d'altitude calculées avec une même valeur d'altitude (hn-4) calculée précédemment, ce qui permet d'éviter les sorties intempestives du mode altimètre, tout en permettant une détection efficace d'une utilisation inadaptée requérant la sortie du mode altimètre.
[0033] Sur la fig. 5b, on s'aperçoit qu'aucune des deux conditions c1 et c2 n'est remplie, en effet, la valeur d'altitude hn-4 étant située à l'extérieur des deux rectangles c1 et c2, le critère d'altitude défini n'a donc pas été franchi.
[0034] La fig. 5c représente le cas d'un échantillon intermédiaire où uniquement la première condition c1 est remplie. Dans l'exemple représenté, l'utilisateur de la montre est probablement rentré dans l'eau car la valeur dernière d'altitude hn correspondant au dernier échantillon de pression n effectué, est déjà nettement inférieure à la valeur d'altitude hn-1 précédente, anciennement la valeur d'altitude hn à la fig. 5b. Toutefois, en raison du filtre de pression, la valeur obtenue ne satisfait pas à la deuxième condition c2. En effet, comme cela est clairement visible au moyen des rectangles c1 et c2, la valeur d'altitude hn-4 est située dans le rectangle c1 et donc la première condition est remplie, en revanche, cette même valeur d'altitude hn-4 est située en dehors du rectangle c2 et donc la deuxième condition n'est pas remplie.
En conséquence, la montre reste dans le mode altimètre.
[0035] La fig. 5d représente un échantillon pour lequel les deux conditions sont remplies ce qui entraîne la sortie du mode altimètre. Sur cette fig. 5d, l'utilisateur est probablement encore sous l'eau, ainsi une deuxième valeur de pression correspondant à une variation d'altitude irréaliste est mesurée. Le filtre de pression prenant en compte les trois dernières mesures de pression, son effet filtrant est réduit avec deux valeurs de pression élevées sur trois. Une nouvelle fois, les rectangles c1 et c2 représentent les deux conditions à vérifier. Comme cela est visible, la valeur hn-4 est située non seulement dans le rectangle c1, mais également dans le rectangle c2.
Ainsi, les deux conditions sont remplies, à savoir que l'altimètre à détecter une variation d'altitude supérieure à celle de la chute libre, supérieure à 300 mètres en 3 secondes dans l'exemple particulier représenté ici. En conséquence, le détecteur de variations envoie automatiquement un signal de sortie du mode altimètre en vue d'empêcher les aiguilles d'afficher des variations improbables qui dérouteraient l'utilisateur. Il s'est donc écoulé 3 secondes entre la première mesure irréaliste / excessive de pression et la sortie du mode altimètre.
[0036] Les fig. 6a à 6c montrent toujours selon la deuxième méthode de sortie automatique, un exemple de sortie anticipée du à une détection de variation très brutale de la pression ou de l'altitude. La fig. 6areprésente le profil de l'altitude calculée en fonction des échantillons de pression effectués. La zone encadrée par des pointillés représente le moment où les mesures de pression changent brutalement. Une telle variation intervient par exemple en cas de plongeon dans l'eau par l'utilisateur, ou encore si la mesure qui précède la variation a été effectuée en surface et que la mesure suivante est elle effectuée à une certaine profondeur sous l'eau.
[0037] La fig. 6b représente le premier échantillon après la brusque variation de pression. Les deux mêmes conditions d et c2 que précédemment sont utilisées. La première condition c1 est remplie, la valeur d'altitude hn-4 étant située dans le rectangle c1. La deuxième condition c2 n'est évidemment pas remplie sachant qu'elle ne tient pas encore compte de la dernière valeur d'altitude hn calculée.
[0038] La fig. 6c représente l'analyse du second échantillon après la brusque variation de pression. La première condition reste remplie, une deuxième valeur d'altitude irréaliste ayant été calculée. De plus, cette fois la deuxième condition c2 est également remplie dans la mesure où la valeur d'altitude servant de référence est la valeur correspondant à l'échantillon précédent, soit la nouvelle valeur hn-1, anciennement la valeur d'altitude hn à la fig. 6b. Les deux conditions c1 et c2 étant remplies, le détecteur de variations envoie un signal de sortie automatique du mode altimètre seulement deux secondes après que des valeurs d'altitude irréalistes aient été calculées.
[0039] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées à la méthode de sortie du mode altimètre de l'invention ainsi qu'à la montre mettant en oeuvre cette méthode sus décrite sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, concernant les moyens analogiques d'affichage, différentes variantes peuvent être envisagées parmi lesquelles, l'utilisation d'aiguilles autres que celles utilisées pour afficher l'heure, l'utilisation d'un disque gradué ou d'un compteur mécanique, l'altitude calculée apparaissant en regard d'une ouverture ou guichet pratiqué dans le cadran de la montre.
Concernant, le filtre de pression, il est envisageable d'effectuer une moyenne glissante sur seulement deux valeurs de pression, ce qui présente l'avantage d'avoir une indication d'altitude plus réactive vis-à-vis de la pression mesurée, ou inversement d'effectuer une moyenne glissante sur quatre valeurs de pression, ce qui a pour effet de rendre les variations d'altitude moins brutales et pour effet de diminuer d'éventuels mouvements brusques des aiguilles lors de variations importantes de la pression mesurée. Toutefois, cette moyenne glissante ne devrait pas comporter plus de valeurs afin de ne pas complètement lisser la valeur d'altitude calculée, ce qui aurait pour effet d'empêcher de détecter un comportement inadapté de l'utilisateur dans le mode altimètre et donc une sortie automatique efficace de ce mode.
Technical area
The present invention relates, in general, an electronic watch having an altimeter function. The invention more particularly relates to a watch comprising a pressure sensor for measuring the external pressure, an altimeter module for calculating altitude values as a function of the measured pressure values and analog means for displaying the calculated altitude values.
Technological background
It is known in the prior art, in particular from EP 1 396 766 A1, an electronic diving watch with an analogue display in which the display needles of the current time are also used to display relative data. to diving and in particular the instantaneous depth of the diver. The watch includes for this purpose a pressure sensor for measuring the external ambient pressure, a depth gauge module for calculating the depth of the plunger as a function of the pressure measurements carried out and for displaying with the help of one of the pressure hands. shows the calculated depth.
Similarly, it is conceivable to replace the depth gauge module with a module for calculating an altitude value based on the pressure measurements made and display this altitude calculated by analog means of the watch.
However, such an altimeter watch has certain disadvantages according to the use that is made of it. Indeed, typically during a swimming activity, the wearer of the watch is regularly brought in and out the arm out of the water. Thus, in cases where the altimeter mode is active, the pressure values measured by the sensor vary greatly with each change of medium between air and water. Knowing that the variation of pressure observed when one sinks 10 centimeters under water corresponds to about a variation of altitude of 100 meters in the air, such a swimming activity for which the arm of the swimmer s' a few tens of centimeters in each movement, has the effect of varying the altitude indication of several hundred meters to each of these movements.
The analog display means, although aesthetic and very readable for the wearer of the watch as a rule, present in this case the disadvantage of having to follow the significant variations in altitude which results in significant movements of these indicator means, such as a needle, between a first position corresponding to the actual altitude on the surface of the water and a second position corresponding to a much lower false altitude when the swimmer has the arm under water.
If we take the example of a swimmer swimming in an altitude lake at about 400 meters above sea level and a swimming movement periodically bringing the swimmer's arm to a depth of 40 centimeters under water, then the analog altitude indicator will move constantly between graduations indicating 400 meters (ie arm on the surface) and 0 meters (ie arm under water). Such operation of the altimeter mode can not be tolerated.
Indeed, on the one hand, the user may be led to doubt the proper functioning of his watch in view of the large movements of the analog means of displaying the altitude in the altimeter mode and, on the other hand, these means Since analog displays are controlled by a motor, their jerky movement results in overconsumption of energy that is never desirable in such a portable instrument.
Summary of the invention
One of the main aims of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by implementing a method to automatically exit the altimeter mode during unsuitable use of this mode. The invention also relates to an electronic altimeter watch arranged for the implementation of this method.
For this purpose, according to a first aspect, the present invention therefore relates to a method for automatically exiting the altimeter mode of an electronic watch comprising the following steps:
<Tb> a) <sep> entering the altimeter mode by activating the altimeter module of the watch;
<Tb> b) <sep> measuring by means of a watch pressure sensor at least a first pressure value used for calculating a first altitude value;
<Tb> c) <sep> measuring by means of the pressure sensor at least a second pressure value used for calculating a second altitude value;
<Tb> d) <sep> comparing, by means of a detector of variations of the altimeter module, a function of the pressure variation between said at least first and second pressure values and a determined threshold of variation;
<Tb> e) <sep> automatic altimeter output when the result of the function is greater than the determined threshold of variation and stop the display of altitude values by the analog display means.
Advantageous variants of implementation of this method can be provided. In particular, step d) may consist of comparing the difference between the first and second pressure values with a determined threshold of variation of pressure. Alternatively, step d) may consist of comparing the difference between the first and second altitude values with a determined threshold of variation of altitude.
According to a preferred embodiment of this method, the measurements of pressure values and calculations of altitude values of steps b) and c) are repeated at a determined sampling frequency, step d) consists in the two following sub-steps:
d1) comparing the difference between an altitude value calculated previously to the penultimate altitude value and the latter with a determined altitude variation threshold; and
d2) comparing the difference between this same altitude value calculated previously to the last-to-last calculated altitude value and the last altitude value calculated with the same altitude variation threshold determined;
and the step e) consists in automatically exiting the altimeter mode when the result of the two differences made d1) and d2) is greater than the determined threshold of altitude variation and stop the display of the altitude values by the analogical means d display.
It is also possible to use a pressure filter so that the calculation of each altitude value is based on at least two previously measured pressure values.
According to a second aspect, the present invention also relates to an electronic altimeter watch comprising a pressure sensor, an altimeter module calculating in an altimeter mode altitude values from the pressure values measured by said pressure sensor and analog display means for displaying the calculated altitude values, characterized in that said altimeter module comprises a variation detector comparing a function of the variation of the measured pressure values and a determined threshold of variation, and further comprising means of mode selection controlled by the output of the variation detector to automatically exit the altimeter mode and stop the display of altitude values by the analog display means.
Advantageously, it is expected that the altimeter module further comprises a pressure filter or, respectively altitude, providing values of pressure or, respectively altitude, averaged to the detector of variations.
Brief description of the figures
Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of embodiments of the invention given solely by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings in which:
<tb> fig. 1 <sep> is a front view of the altimeter watch according to a preferred embodiment of the invention;
<tb> fig. 2 <sep> represents a state diagram of the operation of the time and altimeter modes by means of the control device or of the watch;
<tb> fig. 3 <sep> is a block diagram of an electronic circuit of the watch;
<tb> fig. 4 <sep> is a diagram representing the steps of a first altimeter output method;
<tb> figs. 5a-5d <sep> represent a first example of altimeter output according to a second preferred method of altimeter output;
<tb> figs. 6a-6c <sep> are a second example of altimeter output according to the second preferred altimeter output method.
Detailed description of the invention
The following description is provided solely by way of example. Fig. 1 represents a front view of an altimeter watch 1 used in its altimeter mode according to one embodiment of the invention. As is visible in this figure, the dial 2 of the watch comprises analog display means, for example formed by a hand of the hours 3 and a minute hand 4 to provide in the time mode of the watch a clockwise indication pointing next to the internal graduation 5 of the dial. The watch further comprises a second graduation 6 disposed on the bezel of the watch. This scale used in the altimeter mode (shown here) has elevation indications ranging from 0 to 9990 meters. The display is preferably provided as follows.
When the altitude to be displayed is less than 1000 meters, the two needles are then superimposed and placed next to the graduation corresponding to this altitude. When the altitude is greater than or equal to 1000 meters, as in the example shown where the altitude to be displayed is 2550 meters, one of the needles, for example the hour hand 3, is placed opposite the digital scale 2000 meters and the other hand, here the minute hand 4 minutes, is placed next to the graduation corresponding to the rest of the altitude, 550 meters. This different display technique depending on whether the altitude is less than 1000 meters, or on the contrary greater than 1000 meters has the advantage of being very readable and clear for the user whatever the altitude to display and this on a large range of altitude (0 to 9900).
It should be noted that the likelihood of confusion between the indication of an altitude of 100, 200, 300 meters and an altitude of 1100, 2200, 3300 meters is low since the user is aware that he is close to level of the sea (100, 200, 300 ...) or in the mountains (1100, 2200, 3300 ...). Of course, the role of the two needles can be reversed, although it is preferable that the indication provided by the hour hand is greater than that provided by the minute hand as is the case when they are indicate the current time.
The watch further comprises a control member 7 for switching between time and altimeter modes. This control member 7 may be implemented in multiple ways, among which will be mentioned in particular a crown rod as shown, a push button, a touch screen or by detecting a shock on the box by means of an accelerometer.
FIG. 2 represents a state diagram of the operation of the time and altimeter modes by means of the control device or of the watch. For reasons of simplification of the description of this FIG. 2, the control member considered is a crown rod, nevertheless combinations of other control members can also be envisaged.
The current state E1 or initial state, is the time mode in which the watch provides the means of the needles a time indication to the user, the crown rod being in a first undrawn position T1. From this time mode, it is conventionally possible to provide a second position T2 drawn from the crown rod in which the user can adjust the time indication by rotating the crown rod which drives the needles. The time setting mode of the watch corresponding to the state E2 in the figure. The watch returns to the initial state E1 or time mode by repositioning the crown rod in its undrawn position T1.
Still from the initial state E1, ie the time mode, a short pressure (PC) on the crown rod activates an intermittent altimeter mode of the watch (state E3) in which the watch provides an indication of altitude for a short period of time determined and then returns to the state E1 after the lapse of this period of time or following a new pressure on the crown rod (PC or 5s). By way of example, short pressure will be understood to mean a pressure of less than 2 seconds, and the short period of time will be set before returning to the time mode at 5 seconds.
Still considering the watch in initial state E1 (time mode), a long pressure (PL) on the crown rod activates a continuous altimeter mode of the watch (state E4) in which the watch provides an indication of altitude for a long time determined time, much higher than that of the intermittent altimeter mode. The watch returns to the time mode (state E1) either after the end of this long period of time determined, or following a new long pressure on the crown rod (PL or 12h). By way of example, a long pressure will be understood to mean a pressure of a duration of between 2 and 5 seconds, and the long period of time before returning to the 12-hour time mode will be fixed.
A short pressure (PC) on the crown rod from the state E4 actuates an intermittent time mode (state E5) in which the watch provides a time indication for a short period of time, for example 5 seconds, or until a new time Short pressure (PC or 5s) on the crown rod before returning to the continuous altimeter mode (state E4). From the intermittent (state E3) and continuous (state E4) altimeter modes, the positioning of the crown rod in its pulled position T2 makes it possible to enter a mode of calibration of the altimeter (state E6) in which it is possible to adjust the altitude display by rotating the crown rod.
Note also that it is preferably provided the recognition of a very long pressure (PTL) on the crown rod from the time mode (E1 state) to enter a needle initialization mode (E7 state) which can be reset by then positioning the crown rod in its drawn position T2 and then by rotation of the crown rod. The return to the time mode is effected by repositioning the crown rod in its undrawn position T1.
FIG. 3 represents in the form of a block diagram, an example of an electronic circuit of the altimeter watch according to one embodiment of the invention. In the time mode, the time base 11 of the watch controls the advance of the motor or motors 12 driving the needles 13 and 14 which then display a time information. The actuation of a control member 17 makes it possible to switch the watch from the time mode to the altimeter mode or vice versa. As previously mentioned, any type of control member can be envisaged. Mode selection means 21 are provided for selectively enabling / disabling the altimeter mode (ALTI_SEL) and the time mode.
These selection means 21 are here simply represented in the form of a logic gate placed upstream of two switches and an inverter, but any other suitable electromechanical device may be provided by those skilled in the art. When entering the altimeter mode, the altimeter module 15 is activated.
This altimeter module 15 comprises a pressure sensor 16 which makes it possible to measure the external ambient pressure, a sampling unit of the frequency of the pressure measurements 18 to be carried out by the time base of the watch, a pressure-altitude converter 19 which calculates altitude values on the basis of the pressure measurements made, and a variation detector 20 which makes it possible to leave the altimeter mode when the pressure variation (path A), or alternatively the altitude variation (path B), exceeds a determined threshold of variation.
The variation detector 20 may be implemented, for example, in the form of a subtractor receiving either two pressure values (path A) or two altitude values (path B) followed by a comparator with a threshold of variation pressure (path A), altitude respectively (path B). More generally, the variation detector 20 may be implemented in the form of a logic circuit or a logic equation programmed in a microcontroller comparing the evolution of a function of the pressure measurements made between two determined time intervals with a threshold of variation determined homogeneous with the result of this function.
When the result of the comparison made by the change detector 20 requires to exit automatically from the altimeter mode, the latter then sends an automatic stop signal (AUTO_OFF) at the input of mode selection means 21. The signal ALTI_SEL is then deactivated This makes it possible to automatically exit the altimeter mode, and the analog display means are then switched to the time mode.
The operation of the altimeter module will now be detailed in connection with a first method of automatic output altimeter mode described in connection with FIG. 4 and a second method of automatic output of the altimeter mode described in connection with FIGS. 5a-5d and 6a-6c.
FIG. 4 represents a first simplified method of automatic exit from the altimeter mode. In this example, the sampling frequency was chosen at 1 Hertz, ie a pressure measurement per second. For the calculation of altitude values by the pressure-altitude converter, the following formula can be used:
<tb> H = 153.85 x T0x [1- (P / P0) <0> <.> <190255>] <September> (1)
In which, T0 = 288.15 K = 15 [deg.] C, P represents the ambient barometric pressure and P0 = 1013.25 mbar at sea level. The equation above is defined at a rate of change of the temperature of -6.5 [deg.] C / 1000 m, ie a temperature reduction of 6.5 [deg.] C for any increase of 1000 meters altitude.
When activating the control member of the watch, the latter enters the altimeter mode (step a). When entering the altimeter mode, the altimeter module 15 is activated. The sampling unit of the measurement frequency 18, clocked by the time base 11 of the watch, controls the pressure sensor 16 so that the latter performs a pressure measurement at the desired frequency, here 1 Hz. In step b), a first pressure measurement is performed, the measured pressure value P1 is supplied to the pressure-altitude converter 19 which calculates the altitude value H1 corresponding to the measured pressure value. The calculated altitude value H1 can then be displayed by the analog display means 13 and 14 of an altitude value.
In step c), a second pressure measurement is performed, the measured pressure value P2 is supplied to the pressure-altitude converter 19 which calculates a second altitude value H2.
According to the alternative represented by the path A in FIG. 3, the two measured pressure values P1 and P2 are supplied to the variation detector 20 which compares (step d) the difference of these two values (P2-P1) with a determined pressure variation threshold (SVP) beyond which (P2-P1> = SVP) it is considered that the altimeter is not used in realistic conditions and an automatic altimeter mode output is then performed (step e). According to the alternative represented by the path B in FIG. 3, the two calculated altitude values H1 and H2 are provided to the variation detector 20 which compares the difference in altitude (H1-H2) with a determined altitude variation threshold (SVH) beyond which (H1- H2> = SVH) an automatic exit from the altimeter mode is performed (step e).
In both alternatives, it is advantageous to choose a variation threshold (SVD, SVH) greater than the threshold value of a man in free fall. For example, according to the path B, SVH = 100 meters will advantageously be chosen for a sampling frequency of 1 Hertz, ie a threshold corresponding to a fall speed of 100 m / s, which is greater than the speed of a man in free fall.
For cases where the variation of pressure (P2-P1), respectively altitude (H1-H2), is lower than the threshold of variation of pressure SVD, altitude respectively SVH, the calculated altitude H2 is displayed and another pressure measurement P3 is performed, another corresponding altitude value H3 is calculated and the comparison step d) is then performed with the last two measured pressure values P2 and P3, respectively with the last two altitude values H2 and H3 calculated. It will be noted that alternatively it is also possible to compare the absolute value of the pressure variation (path A), altitude respectively (path B) with the threshold of variation of pressure, respectively of altitude.
As a variant of this first method, it is possible to compare non-consecutive pressure or altitude values. Advantageously, it will be chosen to compare two altitude values separated by 3 seconds with an altitude variation threshold SVH set at 300 meters.
According to another variant, it is advantageously provided to use in addition a "pressure filter", the pressure sensor containing a circular buffer of the last three measured pressure values for defining a mean pressure. Alternatively, a circular buffer of the last three calculated altitude values can be used.
Figs. 5a to 5d represent a second preferred method of automatic altimeter output that can be output in a maximum of three seconds in the event of excessive or unrealistic variations in altitude. Fig. 5a represents samples of pressure measurements and the corresponding altitudes calculated by the pressure-altitude converter. In this example, the sampling frequency has also been chosen preferably equal to 1 Hertz.
According to this second method, it is advantageously provided to use a "pressure filter" in the sense that the pressure sensor contains a circular buffer containing the last three pressure measurements (n, n-1 and n-2), on the base of which the pressure sensor transmits to the pressure-altitude converter, an average pressure value given by the following formula:
<tb> Pn = [n + (n-1) + (n-2)] / 3 <September> (2)
The pressure-altitude converter then calculates on the basis of the formula (1) a filtered altitude depending on the average value of the last three pressure measurements according to the formula (2) given. The use of this pressure filter has the advantage, as will be detailed below, not to exit automatically from the first measured pressure value beyond a determined threshold. Alternatively, the use of an "altitude filter" by the altitude displayed by the last 3 altitudes calculated from the formula (1) is possible.
FIG. 5b represents a first measurement sample said to be "non-triggering", ie for which the filtered altitude value does not trigger the automatic exit from the altimeter mode of the watch. In this fig. 5b, the 5 pressure samples (n, n-1, n-2, n-3 and n-4) are shown, corresponding to the 5 filtered altitudes (hn, hn-1, hn-2, hn-3 and hn-3). 4) calculated on the basis of the three previous pressure measurements according to formulas (1) and (2).
The purpose of the variation detector 20 is to verify whether the altimeter mode must remain active as a function of the altitude or pressure variations detected. If there are too large variations in a given period of time, the detector sends a signal to automatically exit the altimeter mode.
For this, it is advantageous to check two conditions for each sample, that is to say every second in this example. The use of a dual condition is very advantageous because it avoids untimely exits altimeter mode that could occur for example when the user washes his hands, the sensor can then be briefly exposed to a jet of water, or if the sensor is suddenly exposed to a large airflow for example when the user drives a motorcycle, or passes the hand through the window of a vehicle running at high speed.
The first condition, represented by the open rectangle c1, consists in verifying whether the last altitude value hn calculated is less than the altitude value hn-4 calculated four seconds earlier to which an altitude criterion is subtracted. defined. Thus, the first condition can be expressed as follows:
<Tb> hn <(hn-4 - "altitude criterion") <September> (c1)
The second condition, represented by the open rectangle c2, consists in checking whether the penultimate altitude value hn-1 is less than the altitude value hn-4 calculated three seconds previously to which the criterion is subtracted. defined altitude. This second condition can be expressed as follows:
<Tb> hn-1 <(hn-4 - "altitude criterion") <September> (c2)
Knowing that according to this second method we want to exit the altimeter mode in three seconds maximum from the detection of an excessive variation of the altitude, the altitude criterion is chosen larger than the variation of possible altitude of a man in free fall, for example during a parachute jump before opening the latter, during this lapse of three seconds. This criterion is preferably chosen at 300 meters. This ensures that the altimeter mode automatically exits from a minimum altitude variation of 300 meters in 3 seconds (condition c2).
It will also be noted that the two conditions c1) and c2) respectively compare the last (hn) and the last-to-last (hn-1) altitude values calculated with the same altitude value (hn-4) calculated previously, This makes it possible to avoid altimeter mode exits, while allowing an effective detection of an inappropriate use requiring the exit of the altimeter mode.
In FIG. 5b, one realizes that neither of the two conditions c1 and c2 is fulfilled, in fact, the altitude value hn-4 being located outside the two rectangles c1 and c2, the altitude criterion defined has not been crossed.
FIG. 5c represents the case of an intermediate sample where only the first condition c1 is fulfilled. In the example shown, the user of the watch is probably entered into the water because the last altitude value hn corresponding to the last pressure sample n is already significantly lower than the previous altitude value hn-1. , formerly the altitude value hn in fig. 5b. However, because of the pressure filter, the value obtained does not satisfy the second condition c2. Indeed, as is clearly visible by means of the rectangles c1 and c2, the altitude value hn-4 is located in the rectangle c1 and therefore the first condition is met, on the other hand, this same height value hn-4 is outside the rectangle c2 and therefore the second condition is not met.
As a result, the watch remains in the altimeter mode.
FIG. 5d represents a sample for which both conditions are satisfied which results in the altimeter mode output. In this fig. 5d, the user is probably still underwater, so a second pressure value corresponding to an unrealistic altitude variation is measured. Since the pressure filter takes into account the last three pressure measurements, its filtering effect is reduced with two high pressure values out of three. Once again, the rectangles c1 and c2 represent the two conditions to be checked. As can be seen, the hn-4 value is located not only in the rectangle c1, but also in the rectangle c2.
Thus, both conditions are met, namely that the altimeter detect an altitude variation greater than that of the free fall, greater than 300 meters in 3 seconds in the particular example shown here. As a result, the variation detector automatically sends an altimeter output signal to prevent the needles from displaying improbable variations that would confuse the user. It was then 3 seconds between the first unrealistic / excessive pressure measurement and the exit of the altimeter mode.
Figs. 6a to 6c always show, according to the second automatic output method, an example of an anticipated output due to a very sudden variation in pressure or altitude variation. Fig. This is the profile of the calculated altitude based on the pressure samples taken. The dashed area represents the moment when the pressure measurements change abruptly. Such a variation occurs for example in case of diving into the water by the user, or if the measurement which precedes the variation has been carried out on the surface and that the following measurement is done at a certain depth under water.
FIG. 6b represents the first sample after the sudden change in pressure. The same two conditions d and c2 as before are used. The first condition c1 is satisfied, the altitude value hn-4 being located in the rectangle c1. The second condition c2 is obviously not fulfilled knowing that it does not yet take into account the last altitude value hn calculated.
FIG. 6c represents the analysis of the second sample after the sudden change in pressure. The first condition remains fulfilled, a second unrealistic altitude value having been calculated. Moreover, this time the second condition c2 is also fulfilled insofar as the reference altitude value is the value corresponding to the previous sample, ie the new value hn-1, formerly the altitude value hn to fig. 6b. With both conditions c1 and c2 fulfilled, the variation detector sends an altimeter mode automatic output signal only two seconds after unrealistic altitude values have been calculated.
It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the altimeter mode output method of the invention and to the watch using this method described above without leaving the the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, with regard to the analog display means, different variants may be envisaged, among which, the use of needles other than those used to display the time, the use of a graduated disc or a mechanical counter, the calculated altitude appearing next to an opening or wicket practiced in the dial of the watch.
Regarding the pressure filter, it is conceivable to perform a sliding average on only two pressure values, which has the advantage of having a more reactive altitude indication with respect to the measured pressure, or conversely to perform a sliding average over four pressure values, which has the effect of making the altitude variations less abrupt and the effect of reducing any sudden movements of the needles during significant variations in the measured pressure. However, this slippery average should not have more values in order not to completely smooth the calculated altitude value, which would have the effect of preventing the detection of inappropriate behavior of the user in the altimeter mode and therefore an output effective automatic mode.