JP2000131061A - 高度検出方法、天候検出方法および高度計システム - Google Patents

高度検出方法、天候検出方法および高度計システム

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JP2000131061A
JP2000131061A JP11298881A JP29888199A JP2000131061A JP 2000131061 A JP2000131061 A JP 2000131061A JP 11298881 A JP11298881 A JP 11298881A JP 29888199 A JP29888199 A JP 29888199A JP 2000131061 A JP2000131061 A JP 2000131061A
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altitude
weather
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Juergen Herrmann
ヘルマン ユルゲン
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HERMATECH HERMANN TECHNOL AG
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    • G01C5/06Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels by using barometric means
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高い高度測定を可能にすることであ
る。 【解決手段】 温度を測定し、環境気圧を測定し、測定
された環境気圧を調整し、天候変化による環境圧変化に
対して補償された高度読み出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気圧的に補償され
た高度計装置および方法、より詳細には腕時計、スポー
ツギア、消費財、および器具に組み込まれる、気圧的に
補償された高度計の消費適用に関する。
【0002】
【従来の技術】精度および性能の点で劣る、非気圧的に
補償された高度計が開発されてきた。このような高度計
は、天候の変化により生じる気圧変化に対する補償を行
わない装置を有している。このような高度計は、時折生
じる天候の変化、太陽の作用、およびプレッシャーバブ
ルによる気圧変化に対する補償を行わないので不正確で
ある。
【0003】昼と夜との寒暖により、安定した高気圧条
件の下でも早朝から午後にかけて約−4hPaの気圧変
化が生じる。さらに大気圧は12時間リズムで正または
負に近似的に1から2hPaの大きさで変動する(半日
大気変動)。大気の温暖化は環境空気圧を減少させる。
気圧の上昇および下降と、半日大気変動(正しくは大気
の満ち引き)は、公知の高度計読み取りでは測定され
ず、除外もされない。さらに気圧傾向(天候変化とし
て、またはその関数としての気圧変化)も測定されず、
高度計読み取りを補正するために予測もされない。実
際、気圧傾向は現在の高度計読み取りを補正するために
は使用されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、精度
の高い高度測定を可能にすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、温度を測定し、環境気圧を測定し、測定された環境
気圧を調整し、天候変化による環境圧変化に対して補償
された高度読み出しを行うことにより解決される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明による高度計ハードウエア
とソフトウエアシステムにより、近似的に0.005h
Pa(すなわち近似的に気柱の50cm)の分解能を有
する高度計読み取りが可能である。さらに本発明の実施
例では、天気予報ディスプレイが設けられ、このディス
プレイは移動中でも静止時でも正確に動作する。従って
本発明の高度計は、天気予報に対して向上された測定精
度を提供する。本発明によれば、高度計は圧力変化の気
圧傾向を十分な精度で計算し、高度変化により生じる圧
力変化と天候変化により生じた圧力変化とを正確に区別
する。本発明によれば、ユーザーフレンドリーな高度計
により、ユーザが不規則な高度読み出しに戸惑うことが
防止される。そしてこの不規則な高度読み出しは、天候
変化、太陽効果、およびプレッシャーバブルにより生じ
た気圧変化により引き起こされるのである。
【0007】天気予報は、時間についての環境圧変化に
より決定される。本発明による高度計は、天候変化によ
る圧力変化と、高度変化による圧力変化とを区別する。
温度変動により生じる圧力信号の歪みが、本発明により
検知され、除外される。
【0008】小さな移動(高度変化)および温度変化
(圧力センサエラー読み出し)による小さな気圧変化さ
えも本発明では検知され、記録される。高度および温度
変化と天候変化による圧力変化とを区別するために、少
なくとも0.05hPA/ビットの圧力測定分解能と
0.125℃/ビットの温度測定分解能が本発明により
得られ、エラー読み出しとセンサ信号歪みを除外するた
めのアルゴリズムにより処理される。
【0009】例えば室内に入ったり、屋外へ出たり、ま
たは窓を開けたことによる劇的な温度変化に高度計シス
テムを曝すことにより、本発明により測定可能な圧力信
号歪みが検知可能となる。このような温度変化を補償す
ることができない場合、例えば高度計ユニットが温度変
化に曝され、まだ安定していない場合には、生じる圧力
センサエラーが除外され、気圧傾向計算に使用されな
い。気圧計の移動により急速で大きな圧力変化が生じる
ことがある。気圧計の上昇および下降運動により生じる
圧力変化は小さな間隔であっても、気圧傾向計算からは
除外され、本発明により真の高度計読み出しが可能にな
る。晴れから曇りへ天候が変化する場合、気圧は海抜レ
ベルで5から6hPa、高度500mで約4から5hP
a、高度1000m以上で約3から4hPaだけ降下す
る。ハリケーンのような嵐の中では、気圧は50hP
a、または高度にして500m降下することがある。天
候変化により生じ得る最大圧力変化は、嵐が接近してく
る場合、12hPa/6h=2hPa/hにもなるので、こ
の値が最大勾配(天候変化により生じる大気圧最大変化
率)として使用され、高度変化と気圧変化とを区別す
る。例えば、2hPa/h=±20m/hより大きな勾配
は高度変化として取り扱われる。なぜなら、高度計シス
テムは1時間以上にわたって33cm/minの速度で移動
することはできないからである。さらに本発明によれ
ば、環境プレッシャーバブルが検知され、気圧傾向検出
から除外され、これにより誤った高度読み取りと検出、
および天気予報の誤った表示が阻止される。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の実施例による高度計システ
ム8のブロック回路図を示す。例えば高度計システム8
は圧力センサ11、センサ信号処理集積回路12(SS
CIC、例えば米国特許第5764541号)、マイク
ロプロセッサシステム13、電気的に消去およびプログ
ラミング可能読み出し専用メモリ(EEPROM)1
4、液晶ディスプレイ(LCD)15を有する。高度計
システム8は電気リード線11’、21,22,23を
それぞれリード線21と11’との間の環境温度測定
と、リード線22と23との間の環境圧力情報測定のた
めに有する。高度計システム8はそれぞれバス24,2
5,26を、SSCICI12とマイクロプロセッサ1
3(バス24)、マイクロプロセッサ13とLCD15
(バス25)、そしてマイクロプロセッサ13とEEP
ROM14(バス26)を相互に接続するために有して
いる。高度計システム8はさらにスイッチシステム30
を有し、このスイッチシステムはそれぞれマイクロプロ
セッサ13に接続された複数のスイッチを含んでいる。
複数のスイッチはそれぞれ相応の押しボタン31〜35
によって所望のディスプレイモードの選択および高度計
システム8の操作のために作動される。マイクロプロセ
ッサシステム13はCPU,RAM、ROM、入出力回
路、およびLCDドライバ回路を有している。SSCI
C12,マイクロプロセッサシステム13およびEEP
ROM14はシングルチップに作製されるか、または本
発明の実施例に従って別個のチップに作製される。
【0011】図2Aは、気圧に及ぼす太陽効果を示すた
め、気圧を24時間で示す。ここからこのような効果と
して、高度計システム8の高度読み出しは、午前8時か
ら午後3時までに補償しなければこの例では+23m
(−2.3hPa)変化することがわかる。太陽効果に
基づく変化/時に対する最大勾配は近似的に−0.4h
Pa/hである。これは約+4m/hの高度変化と等価で
ある。
【0012】図2Bは、環境圧バブルとして識別された
環境圧における変化を示し、これは本発明では気圧傾向
検出から除外される。例えば選択された範囲の時間内
(例えば5分から10分、または5分から20分)で、
気圧が近似的に0.1から0.2hPa/min、すなわち
近似的に1〜2m/min、上昇または下降として変化する
と環境圧バブルが識別される。本発明の実施例ではこの
ような気圧変化が検知され、気圧傾向計算から除外さ
れ、値が高度計ディスプレイに表示される。図2Bは-
1.1hPa/8minの勾配を有する低圧バブルを形成する
環境圧力変化を示す。これは1.4m/minと等価であり、
18mの見かけの高度上昇となる。このような移動また
は高度変化は法外であり、検知して本発明により除外さ
れる。短時間のその安定特性から、環境プレッシャーバ
ブルは本発明により気圧傾向測定により検知することが
できる。気圧傾向測定は1から2分のサイクルで更新さ
れ、記録されている直前の気圧傾向値と比較される。
【0013】図3は、本発明の実施例による高度計シス
テム8と関連して使用されるソフトウエアシステム38
のモジュールを示す。例えばソフトウエアシステム38
は、マスタコントロールプログラム(MCP)41,高
度モジュール(Altitude)42,doバブルモジュール(d
o_bubble)220,チェックバブルモジュール(check_bu
bble)234,チェック運動モジュール(check_movemen
t)43,calc_Kdataモジュール44,調整バブルモジュ
ール(adjust_bubble)222,気圧モジュール(Baro_Pre
ssure)45,気圧傾向計算モジュール(Cac_Baro_trend)
46,5分アップデートアレイ(update_5min_array)モ
ジュール47,20/4傾向計算モジュール(cac_20/4t
rend)48,varioモジュール(calc_vario)49,1時間
モジュール(do_1hour)50,気圧変化計算モジュール(c
alc_baro_change)51,調整SL_カウンタモジュール
(adjust_SL_counter)610,および新ロゴ計算モジュ
ール(Cac_new_ogo)52を有する。
【0014】マイクロプロセッサシステム13は、本発
明によるソフトウエアシステム38を処理する。これ
は、ROMに格納されているソフトウエア指令をロード
し、マイクロプロセッサシステム13で実行することに
より行われる。EEPROM14はセンサ固有校正デー
タ、SSCICセットアップおよび補正値、選択された
ディスプレイおよびデータログ情報を記憶するために使
用される。
【0015】本発明の実施例では、高度計システム8は
−500mから+9000mの拡張された高度範囲で動
作し、表示される温度を0.1℃のステップでユーザに
より手動調整することができ、パラグラダー、ハングラ
イダー、およびグライダーのパイロットに対して風の上
昇および下降変化を指示するために圧電警報機を組み込
むことができ、種々の適用に対してプログラム可能な音
響警報を含むことができる。変化は本発明では0.5秒
周期で0.5mの分解能により測定され、1秒にわたっ
て平均化され、ジッタなしで昇降計に0.25m/sの表示分
解能で表示される。
【0016】天気予報は本発明では6つの異なるロゴに
より予報され、12時間から24時間のローカル天気予
報が表示される。本発明の実施例では、ユーザは気圧計
読み出しをいつでも、気圧を補正するために調整するこ
とができる。このことは最寄りの気象台を呼び出し、そ
の気象台で測定された瞬時の気圧を受信し、三角点、展
望点、または気象台自体のようなランドマークを基準に
して地理的高度に対して再計算することにより行われ
る。表示された高度が正しければ、天気予報を手動また
は自動で開始することができる。マニュアルモードで
は、瞬時の天気予報ロゴをユーザが瞬時の天候条件、例
えば晴れまたは曇りに従ってセットしなければならな
い。本発明の実施例では、6時間から12時間後に最初
の妥当で信頼性のある天気予報が表示される。オートマ
チックモードでは、最初の妥当で信頼性のある天気予報
は24時間後に形成される。
【0017】本発明の実施例では、EEPROMに記憶
された最大および最小気圧、P_QNH_maxとP_QNH_minは、
いずれの高度測定の間でも維持される。これらのROM
に記憶された圧力を所定の時間、例えば12時間から2
4時間にわたって参照することにより天気予報が行われ
る。
【0018】図4は、本発明の実施例によるマスタコン
トロールプログラム41のフローチャートを示す。例え
ばマスタコントロールプログラム31は各0.125s
毎141に周期的に反復してキーボードをスキャン15
1する。また各0.5s毎142にディスプレイを更新
152する。また各1s毎に143圧力を圧力センサ1
1から読み出し153、圧力測定を開始する163。さ
らに各20s毎144に温度読み出しを行う154。こ
のサイクルはコモンノード171を通過して終了172
でルーチンを完了する。
【0019】図5は、本発明の実施例による圧力読み出
し178に対する方法のフローチャートを示す。例えば
圧力読み出し178は、圧力センサ11による圧力読み
出し(Read Pressure)180を行い、SSCIC読み出
し(read SSIC)181,SSCIC境界チェック(check
boundaries)182を行い、La Grange演算を実行する(e
xcute La Grange)183。これは例えば米国特許第57
64541号に記載されている。さらに高度計算(ATITU
DE)42,気圧計算(BARO PRESSURE)45を実行し、圧力
読み出し演算の処理を完了する。
【0020】高度計移動により生じる圧力変化と、温度
作用の影響を受ける圧力変化を回避するため、最後に測
定された温度と圧力のチェックが行われる。圧力測定安
定性に依存して(±0.5mまたは±1mさらに±2mの高
度表示ジッタに基づき)高度に影響する運動が検出さ
れ、±1.5mを越えないジッタ範囲を除外する(すな
わち無視する)。1mの表示分解能と±1mのジッタを
有する本発明の高度計システム8に対しては、+1mの
ジッタを条件として5分以内に高度が2.5m以上変化
したなら、運動が検知される。本発明のセンサ信号処理
回路は、±0.5m(最大)のジッタ範囲を有する0.
5mの空気圧変化を検知する。5分以内での0.15h
Pa、すなわち1.5mの環境空気圧変化は18m/hの分
解能での検知が前提である。このことにより天候変化に
より生じる気圧変化と高度とを区別することができる。
本発明による運動フラグは高度計が移動しており、内部
高度計モードに切り替わることを指示する。運動フラグ
は、気圧変化が5分以上にわたって1.7m以下(33
cm/min)プラス1mジッタでない限り、維持され
る。運動フラグがクリアされれば、内部計算は気圧計モ
ードに戻る。高度計モードでは、高度計システム8は気
圧を高度変化による変化として表示し続ける。
【0021】天気予報計算は、新たな気圧傾向が5分以
内に記録されない限り最後の有効気圧傾向値(baro_tre
nd20/4)を使用する。新たな気圧傾向が記録されるの
は、定置使用または水平移動でユニットが高度計モード
から気圧計モードに切り替わる場合である。運動が検知
されたなら、最後に計算された気圧傾向(最後の4つの
気圧傾向値の平均)が高度計と気圧計を補償するために
使用され、補償は運動フラグがクリアされるまで続けら
れる。運動フラグがセットされなければ、5分以上にわ
たって測定された最後の気圧傾向が高度検出に使用され
る。温度変化が0.125℃以上であれば、温度補償が
指示され、温度補正の前と後での圧力が比較される。こ
れら測定圧間に差が存在すれば、差が高度ユニットへ再
計算され、逆転され、値ALT_Corrに加算される。この値
は高度計システム8を補償するのに使用される。このこ
とは、温度補償データアレイ切り替え中の高度計算誤差
を滑らかにする。
【0022】気圧傾向値または気圧値の積算された差
は、温度が安定した後、または以前の温度補償データア
レイにサイド切り替えられた後には自動的にキャンセル
される。従って温度変化に起因する圧力変化または高度
変化は無視される。本発明の実施例による気圧モードで
は、高度計システム8は圧力と温度を2分ごとにだけ測
定し、電力節約モードを保証する。キーボードが操作さ
れるか、または運動フラグがセットされると、高度計サ
イクルは圧力測定と温度測定を1秒サイクルで測定する
ようになる。このことは運動フラグがクリアされるか、
または気圧計モードがすでに少なくとも2分間、オンに
なるまで続けられる。気圧変化が測定され、平均され、
変数BAROTREN20/40に記録される。これは運動フラグに
依存して、最後の5分間の気圧傾向であるか、または最
後の4回の気圧傾向値の平均である。この計算は天気予
報に使用され、さらに高度計読み出しを気圧変化に対し
て補償するのに使用される。
【0023】本発明の最大気圧変化率、すなわち2hP
a/h=33cm/min、言い替えると最大天候勾配は5分のサ
ンプリングレートと、0.5mの測定分解能に基づくもので
ある。これは、5分から20分内の気圧と高度変化を検
知し区別するのに十分である。
【0024】勾配測定および計算の精度を向上させるた
めに、サンプリングは5分サイクルで連続的に行われ、
20分にわたって平均化される。これはBAROTREN20/4と
して記憶され、気圧傾向としてhPa/hで表示される。BAR
OTREN20/4がゼロに留まれば、気圧変化はゼロであると
見なされる。高度計が使用される場合(例えば移動)、
それぞれ5分サイクルで測定され、20分にわたって平
均されたBARPTREN20/4としての最後の4つの気圧傾向値
に基づいて計算された最後の妥当勾配は高度計を気圧変
化に対して補償するのに使用される。停止および休止中
に、高度計システム8は新たなBAROTREN20/4値を5分か
ら20分内で計算する。
【0025】本発明による気圧的天気予報が形成され、
高度が補正される。これは、静止条件下、すなわちユニ
ットが運動していないときの気圧傾向に基づいて行われ
る。
【0026】図6は、本発明による温度読み出し方法1
89のフローチャートを示す。例えば、温度読み出し1
89は、圧力センサ11にあるリード線21と11’と
の間の電圧差をSSCIC(read SSICI)191により読
み出し(Read Temperature190)、SSCIC境界をチェ
ックし(check boundaries)192、0.125℃以上の温度
変化が存在しているか否かを検出し193、存在してい
れば温度カウンタをセットし(set temp_counter)19
4、温度補償を実行する(Tem.Cpmpensation)195。こ
のような温度変化がなければ、温度カウンタはセットさ
れず、温度補償は行われない。従って温度読み出し演算
は終了する195。
【0027】図7Aと図7Bは、本発明による高度補償
アルゴリズム42のフローチャートを示す。詳述する
と、高度補償アルゴリズム42は、高度補償(Altitude)
210を高度の計算(calc_alti_iau)211により開始
する。次に高度計算の結果を保存し(save ati_iau)21
2、高度差を計算し(calc delta_iau)213、温度カウ
ンタをゼロより大きい値があるか否かチェックし21
4、カウンタがゼロでなければ、温度カウンタ2を保存
し(temp_counter--)215、温度デルタを保存する(sav
e_deta+delta_iau)216。温度カウンタがゼロであれ
ば214、delta_iauが保存され(delta_iau+=save_dat
a)217、save_dataがゼロにセットされ(save_data=0)
218、高度傾向値がdelta_iau値レベルにセットされ
る(Alti_trend+=deta_iau)219。
【0028】次に図7Bで、本発明によるdoバブル法が
実行される(do_bubble)220。次に5分サイクルが完
了したか否かがチェックされ(5 minutes cycle ?)22
1、完了していれば運動チェックが実行され(check_mov
ement)43、高度補正データ計算が実行され(cac_KDAT
A)44、本発明による調整バブル法が実行され(adjest_
bubble)222、高度傾向値がクリアされ(clear Alti_t
rend)223、瞬時バブル値がクリアされる(clear bubb
le)224。5分サイクルが完了していなければ、運動
チェックは行われず、高度補正データ計算も行われず、
高度傾向値もクリアされない。5分サイクルが完了して
いてもしていなくても、高度値がレストアされ(restore
alti_iau)225、高度計算は出口226により終了す
る。
【0029】図7Cは、本発明によるdoバブル法(do_bu
bble)のフローチャートを示す。詳述すると、doバブル
法は、バブル値と2.5minをチェックする(bubble and 2.
5min)231ことにより開始される。ポジティブな結果
が得られると、バブルカウンタが1だけ増分され(bubbl
e_counter++)232、デルタ2.5minがロードされ(getde
ta_2.5min)233、チェックバブル法(check_bubble)2
34が続く。ポジティブな結果が得られなければ、バブ
ルカウンタ増分デルタ2.5minがロードされ、チェックバ
ブル法は実行されない。次に、2.5minチェックが実行さ
れる(2.5min?)235。2.5minが経過すれば、2.5minフ
ラグがクリアされる(clear 2.5min flag)236。2.5mi
n期間が経過していなければ、出口へ進む237。
【0030】図7Dは、本発明のチェックバブル法のフ
ローチャートを示す。詳述すると、チェックバブル法2
34は、チェックバブル処理(check_bubble)240から
チェックバブル値が所定の公差範囲内にあるか否かをチ
ェックすること(in tolerance ?)241により開始す
る。公差範囲内にあればバブル和値がbubble_25だけ増
分され(bubble_sum+=bubble_25)243、処理は出口2
46で完了する。チェックバブル値が公差内になけれ
ば、バブルフラグががクリアされる(clear_bubble)24
2。次に、バブルカウンタが2から10の間の値を有し
ているか否かがチェックされる(2<bubble counter<1
0)244。有していれば、kデータの高度補正値が累積
されたバブル和値だけ増分される(k_data+=bubble_sum)
245。バブルカウンタが2から10の間になければ、
出口246へ進む。
【0031】図7Eは、本発明の調整バブル法のフロー
チャートを示す。詳述すると、調整バブル法222は、
調整バブル処理(adjust_bubble)250をバブル処理が
アクティブであるか否かをチェックする(bubble active
?)251ことにより開始する。アクティブであれば、
バブル和は高度傾向だけ減分される(bubble_sum-=alti_
trend)252。それ以外、またはバブル和がセットされ
た後、処理は終了する253。
【0032】図8は、本発明の運動チェック法43のフ
ローチャートである。詳述すると、運動チェック43
は、運動チェックルーチン(check_movement)230によ
り開始し、3.5mを越える高度差についてチェックする(a
lti_diff>3.5m)231。このようなことがあれば、運
動フラグがセットされる(set movement flag)232。
このようなことがなければバブルデータがクリアされる
(Clear Bubble data)233。運動フラグがセットされ
た(set movement flag)232後、高度差が10m以下
であれば(alti_diff>10m)234、バブルフラグがセッ
トされる(Set bubble fag)235。高度差が10m以下
でなければ、運動フラグがセットされた後、バブルデー
タがクリアされる(Clear bubble data)236。そして
出口237に進む。
【0033】図9は、本発明のデータ計算法44のフロ
ーチャートである。詳述すると、データ計算44は計算
ルーチン(calc_KDATA)240により開始し、運動フラグ
をチェックする(movement)241。そして運動フラグが
セットされていれば、20/4分高度傾向値を関連するデー
タのロードにより得る(get alti_20/4trend)243。運
動が検知されなければ、20/4分傾向ではなく瞬時の5分
傾向値がロードされる(get actual 5min trend)24
4。両方の場合とも、5分高度アレイ値は更新され(upd
ata alti_5min_array)245、高度補正データ値は高度
傾向値により更新され(K_data=K_data+trend)246、
ルーチンは出口247へ進む。
【0034】図10は、本発明による気圧計算45のフ
ローチャートである。ここでは、気圧計算45は気圧ル
ーチン(Baro_Pressure)300のスタートにより実行さ
れ、5分気圧傾向値がデルタ値と等しくされ(BT5min+=D
elta_ipu)301、5分が経過したか否かがチェックさ
れ(5 min)302、経過していれば気圧傾向(calc_Baro_
trend)46を計算し、1時間が経過したか否かがチェッ
クされ(1 hour)304、経過していれば新たな天気ロゴ
が表示のために計算される(calc_new_logo)51。条件
が満たされなければ、気圧ルーチンは出口306に進ん
で終了する。
【0035】以下の変数が本発明で定義される。
【0036】 BARO 瞬時の気圧(表示される) P_Baro f(BARO,時間および固定閾値)として定義され る 天気ロゴを選択するための気圧 P_QNH_min Pmin(最低気圧) P_QNH_max Pmax(最高気圧) Pdff = Pmax - Pmin 12hPa(次の例に対して) Pstep = Pdifff/6 2.0hPa(次の例に対して) Hyst 0.2hPa(天気ロゴが前後に切り替わるのを阻止し するための固定ヒステリシス) 示された天気ロゴ予測表とフォームは次の情報により決
定される。
【0037】P_Baro > Pup(i)でのロゴのスイッチアッ
プは、Pup(i) = Pmin + (Pdiff/6),i=1..6で行う。
【0038】P_Baro < Pdwn(i)でのロゴのスイッチア
ップは、Pdwn(i) = Pmin + (Pdiff -i*Pdiff/6 - Hys
t),i=1..16で行う。より詳細にはコード切り替えは次の
表に従って行われる。
【0039】表A:コード切り替え
【0040】
【表1】
【0041】次の表によれば、P_Baroは、太陽効果、使
用場所、温度および運動補正された気圧である。P_Baro
は天気予報ロゴ、晴れ、曇り、雨を切り替えるために使
用される。太陽効果は、早朝から夕方までの気圧読み出
しを−2から−4hPaだけ変化させる。すなわち+2
0から+40mの高度変化に相当する。太陽効果を除去
するために本発明では、気圧プロフィール変化が24時
間の期間にわたって記録される。安定した天候条件の下
では、圧力プロフィールはその初期値に戻る。このこと
を実行するためにユニットは、5分サイクルで測定さ
れ、30分にわたって平均された気圧傾向値を使用す
る。この気圧傾向値は1時間サイクルで記憶され、1時
間毎に気圧変化として表示される。本発明の高度計シス
テム8は1時間毎に記憶された気圧傾向値を24時間に
わたって形成し、全部で24の気圧傾向値を備えた環境
圧プロフィール変化を記録する。圧力差、すなわち記録
されたすべての気圧傾向値の和が次式に従って計算され
る。
【0042】SUM_BARO_TREND = Baro_Trend(i), i=1..2
4 より詳細には、 SUM_BARO_TREND = SUM(Baro_Trend(i)+Baro_Trend(i+1)
+...Baro_Trend(i+n)), i=1..n, n=24 24時間が経過した後、太陽効果のない24時間気圧変
化のP_Baroを更新するために次の検査が実行される。SU
M_Baro_Trend=0であれば、天候は変化していない。SUM_
Baro_Trendが0でなければ、天候が変化しており、SUM_
Baro_TrendがP_Baroに加算される。本発明によれば、
和、P_Baro = P_Baro + SUM_Baro_Trendである。
【0043】天気予報応答を直ちに得るために、P_Baro
が計算され、24時間サイクルで更新される。そして付
加的にP_Baro_Trendが±0.4hPa/h(±4m/h)より大
きい(小さい)と1時間サイクルでこれにより更新され
る。0.4hPa/hの閾値は、32m/8hの気圧変化に相当し、こ
れが海抜レベルでの太陽効果の最悪ケースである。1時
間毎のP_Baro更新を必要なしにして、太陽効果をクリア
するために、前記閾値より大きな変化だけをP_Baroに加
える。これから、P_Baroの更新を次の関係に従って1時
間サイクルで更新することができる。
【0044】Baro_Trendは、測定され1時間毎に保存さ
れた気圧傾向値を含む。例えば:Sun_Limit=0.4hPa,
ただしBaro_Trend>0.4hPa またはSun_Limit=0.4hPa,
ただしBaro_Trend<-0.4hPa それ以外では Sun_Limit=Baro_Trend;Baro_Change=0 Sun_Limit=0, ただしSun_Limit_Counter=0; 3.2hPaの太陽限界閾値(Sun_Limit_max)は海抜レベル
で24時間以内に発生し得る最悪の太陽効果である。他
の高度範囲に対しては、Sun_Limit_maxは変化していな
ければならない。Sun_Limit_maxにプラス方向またはマ
イナス方向で達した際(24時間に一度)、Sun_Limit
を0に保持するため、2つのSun_Limitカウンタが正ま
たは負のSun_Limit_max値に相応して24時間毎にセッ
トされる。カウンタは1時間毎に上記の所定の太陽限界
により減分される。Baro_Trendの示すプラスまたはマイ
ナス符号に依存して、カウンタ1または2が減分され
る。Sun_Limit_maxカウンタ1または2がゼロに達する
と、カウンタ1がゼロで、Baro_Trendが依然としてプラ
スの場合、またはカウンタ2がゼロで、Baro_Trendが依
然としてマイナスの場合、または両方のカウンタがゼロ
に達した場合(閾値に両方向で達した)、ゼロが維持さ
れ、Sun_Limitがゼロにセットされる(閾値に達し
た)。これら3つの場合のいずれか1つで、24時間サ
イクルが満了するまでSun_LimitとSun_Limit_maxカウン
タ1と2がゼロに維持される。Sun_Limit閾値が計算さ
れ、太陽効果が、その24時間最大値に達したときに補
正される。調整のために、適切な値がEEPROMに格
納される。
【0045】表B:本発明の1実施例による、瞬時の高
度を使用したSun_Limit_max値の検出
【0046】
【表2】
【0047】P_Baroが更新されたなら、補正Sun_Baro_T
rendも更新される。さらに次のパラメータが1時間毎に
更新される: SUM_Baro_Change=SUM(Baro_Change(i)+Baro_Change(i+
1)+Baro_Change(i+n)) ただし、i=1..n, n=24;そしてBaroTrend<>0であれ
ば、SUM_Baro_Trend=SUM_BaroTrend-SUM_Baro_CHnage,
24時間に一度 ユニットが使用される地理的高度に依存して、P_QNH_mi
n(Pmin)とP_QNH_max(Pmax)が、高高度での天候変化によ
る小さな気圧変化に注意して調整される。最後の妥当気
圧傾向値は高度読み出しを気圧変化に対して補正するの
に使用される。とりわけ、Pdiff=P_QNH_max-P_QNH_min;
そしてPdiffは読み出しのために瞬時の気圧BAROの関数
として格納される。さらに、P_QNH_minが、天気予報ロ
ゴ表示のためのコードを決定するために使用される。従
って、P_QNH_minがユーザの入力した天候ロゴにより計
算され、PdiffがP_QNH_min=Baro-Pdiff+i*Pdiff/6の設
定におり計算される。
【0048】ただし、i=ユーザによりスタートアップ時
に入力され、ゆにっとにより予測された天気コード、 表C:瞬時高度によるPdiffの検出
【0049】
【表3】
【0050】図11は、本発明の実施例による気圧傾向
46を計算するための方法のフローチャートを示す。詳
述すると、気圧傾向46が気圧傾向計算(calc_baro_tre
nd)310の開始により検出される。そして、運動フラ
グがチェック(movement)311され、フラグがセットさ
れていれば5分気圧傾向変数を20分平均気圧傾向値に
セットし(BT5min=20/4trend)312、そして20分タイ
マをスタートさせる313(start 20 minute timer)。
運動フラグがセットされていなければ、5分気圧傾向変
数が記録され(trend(6,7)=BT5min)314、1時間気圧
傾向変数が傾向値に等しくセットされる(BT1hour+=tren
d(6,7))315。次に、5分アレイが更新され(updata 5
min array)47、平均20分気圧傾向が計算される(cac
_20/4trend)48。その後、気圧変数が調整され(cac_va
rio)49、運動フラグおよび温度差フラグがクリアされ
る(clear movement,tempdiff flag)319。次に1時間
が経過したか否かチェックされ(1 hour)320、経過し
ていればdo1時間演算が開始される(do_1hour)50。そ
うでなければ出口322へ進みルーチンから出る。
【0051】図12は、20分を4つの傾向で割り算す
る方法48のフローチャートを示す。20分を4つの傾
向で割り算することは、計算(calc_20/4trend)350に
より開始される。次に、最後の5分傾向が加算され(add
latest four 5 minute trends)351、和が20/4傾向
変数に割り当てられ(SUM->20/4TREND)352、20/4傾
向変数が4により割り算される(20/4trrend/4->20/4tr
end)353。そして出口354でルーチンから出る。こ
れが有利なのは、天候変化による気圧変化が1hPa/hまた
は17cm/minの範囲にあるからである。このような変化は
3分以内に50cm/bitの内部分解能により検出することが
できる。
【0052】2つの測定を気圧天候変化の瞬時傾向を確
認するために考慮するので、環境圧が少なくとも各5分
ごとに、地理的高度が変化せず静止状態にある場合にサ
ンプリングされる。小さな気圧変化を検知するため、5
分気圧サンプリングが20分の期間にわたって4つのサ
ンプルにより実行され、“BAROTREND20/4”として平均
される。気柱の0.05hPa=50cmの分解能により、50cm/20m
in=±2.5cm/minから±5cm/min=±(0.0025から0.005)hp
a/minの気圧傾向分解能が高高度でも達成される。この
ようにして計算された勾配は天候の予測に使用されるだ
けでなく、運動中の高度計システム8の補償にも使用さ
れる。
【0053】図13は、表示に使用する1時間毎の瞬時
気圧傾向を計算するための方法のフローチャートを示
す。詳述すると、calc_vario41と呼ばれるBARO_TREND
/hは、380でルーチン(calc_Vario)をスタートするこ
とにより検出される。このルーチンは、381(clear n
egative flag)で負のフラグをクリアし、5分アレイの
和を気圧vario変数値に代入する(Σ5min_Array->Vari
o)382。気圧vario変数が負であれば、ルーチンを3
85で出る。負でなければ、負のフラグが(set negativ
e flag)385でセットされてから出口385へ進む。
【0054】varioメータ表示(これはvarioと呼ばれる
気圧傾向/hではない)はパイロット、パラグライダー、
およびハングライダーにより使用され、ユニットは非常
に小さな高度変化を迅速に検出して、パイロットに通報
し、上昇気流を利用したり、または下降気流を避けるこ
とができる。最小可能応答時間および最高可能分解能が
本発明により得られる。内部高度計ユニット(IAU)
は0.5秒サイクルで変化し、測定を実行する。1ビッ
ト/0.5mの内部分解能により、測定値は1秒で平均さ
れ、0.25m/sの垂直速度変化が検出され、vario分解能と
して表示される。ハイカー、クライマー、ランナー、お
よびスキーヤーに対して登坂および降坂を検出するため
に、ユニットは高度変化をサンプリングし、長期間にわ
たって平均し、垂直速度をkm/hで表示する。例えば1m
/10s(0.36km/h)の非常に緩慢な登坂も検出され、28
分で1200m=0.7m/s=2.5km/hの非常に急速な登坂も同様に
検出される。これは例えば非常に急峻な山を駆け上る場
合である。パラグライダーおよびスカイダイビングのよ
うなスカイスポーツに対しては、垂直速度はkm/hまたは
マイル/hで表示され、0.1km/h=0.028m/sの分解能が1
分または少なくとも36秒のサンプリングレートで達成
される。表示すべき最大垂直速度値は約60m/s、または2
20km/hである。すなわち最高速度は、パラシュートの自
由落下により達成される速度である。
【0055】図14は、1時間計算50の実行のための
フローチャートを示す。詳述すると、1時間計算50は
1時間ルーチン(do_1hour)400によりスタートする。
次に1時間気圧傾向を2で割り算し(BThour/2)401、
以前の加算値に1時間気圧傾向による気圧傾向を加算す
る(SUM_BT=SUM_BT+BThour)402。次に気圧変化を計算
する(Calc_Baro_Change)51。次に気圧変数P_Baroが気
圧変化量によって増分される(P_Baro=P_Baro+Baro_Chan
ge)406。気圧傾向の和は気圧変化によって減分され
る(SUM_BT=SUM_BT-Baro_Change)407。その後、24
時間が経過したか否かチェックされる(24hour)408。
経過していれば、気圧P_Baroが気圧傾向の和によって増
分され(P_Baro=P_Baro+SUM_BT)409、気圧傾向の和が
ゼロにされる(SUM_BT=0)409。24時間が経過してい
なければ、気圧P_Baroに対してこのような調整は行われ
ず、気圧傾向の和もゼロにされない。しかし1時間気圧
傾向はゼロとなる(BThour=0)411。次に出口412で
ルーチンを出る。
【0056】図15は、新たなロゴを検出する52ため
のフローチャートである。詳述すると、新たなロゴの検
出52は新たなロゴ計算(calc_new_logo)495により
開始され、気圧P_Baroの変化が0.0hPaより小さいか否か
がチェックされる(P_Baro<0.0hPa)496。次にステッ
プ変数+5が天候コードにより減分され(step+=5_Weather
_code)500、天候コードが検出される(weather_code+
+)502。その後、関連する天候コード減分演算(weath
er_code-)503が実行される。続いて気圧変数がステ
ップ値に等しくセットされる(P_Baro-=Step)504。ゼ
ロ以下の気圧P_Baro条件に対する別のチェックは(P_Bar
o<0.0hPa)505で実行される。検出結果がネガティブ
の場合は、減分503と気圧のステップ値セット504
が繰り返される。気圧P_Baroが負に変化すれば(P_Baro
<0.0hPa)505、再度ステッピングされ(P_Baro+=Ste
p)506、天候コードが負であるか否かがチェックされ
る(weather code<0)507。YESなら天候コードは
ゼロにセットされる(weather_code=0)508。NOなら
ば。演算は出口509へ進む。初期気圧が負であれば、
510でチェックされ、気圧P_BAROが今度は負であれ
ば、ステップ変数が天候コードに加算され(Step+=weath
er_code)511、そして天候コードが(weather_code-)
512により減分され、次に増分され(weather_code++)
513、続いて気圧がステッピングされる(P_Baro+=Ste
p)514。気圧が相変わらず負であれば、天候コードが
再び増分され(weather_code++)513、気圧も再び増分
される(P_Baro+=Step)514。次に気圧が負であれば、
気圧はステップ変数により減分される(P_Baro-=Step)5
16。気圧チェック(P_Baro<0.0hPa)510が負であれ
ば、天候コードの減分、増分、気圧のステッピングおよ
びステップ減少がスキップされる。天候コードが5より
大きければ(weather_code>5)518、これは5にセッ
トされる(weather_code=5)519。そうでなければ出口
509から出る。
【0057】図16は、気圧変化を検出するためのフロ
ーチャート51である。気圧変化検出(Calc_Baro_Chang
e)600は、第1および第2のsun_limit_max_counter
が両方ともゼロであるか否かの評価(SL_max_conter1&&S
L_max_counter2=0)601により開始される。YESで
あれば、気圧変化は1時間気圧傾向に等しくセットされ
る(Baro_Change=BThour)602。NOであれば、603
で1時間気圧傾向の絶対値が0.4hPaより大きいか否かが
検査される(ABS(BThour)>0.4hPa)。YESであれば、
気圧変化が1時間気圧傾向プラスまたはマイナス0.4hPa
にセットされる(Baro_Change=BThour+/-0.4hPa)60
6。付加的にSLmax/hが607でOP2に代入される(SLmax
/h->OP2)。NOであれば、気圧変化は1時間気圧傾向
に等しくセットされ(Baro_Change=BThour)604、そし
て1時間気圧傾向の絶対値がOP2に等しくセットされる
(ABS(BThour)->OP2)605。その後、sun_limitカウン
タが調整され(adjust SL_counter)610、出口611
へ進む。
【0058】図17は、sun_limitカウンタ調整610
に対するフローチャートを示す。sun_limitカウンタは
(BThour>=0.0hPa)701で、1時間気圧傾向がゼロよ
り大きいかまたは等しいか検査される。YESであれ
ば、第1のsun_limitカウンタがゼロであるか否かチェ
ックされる(SL_max_counter1=0)702。ゼロでなけれ
ば、第1のsun_limitカウンタがOP2に代入され(SL_max_
counter1-=OP2)706、出口708へ進む。NOであれ
ば、第2のsun_limitカウンタがゼロであるか否かチェ
ックされる(SL_max_counter2=0)703。ゼロでなけれ
ば、第2のsun_limitカウンタの内容がOP2に代入される
(SL_max_counter2-=OP2)707。両方ともゼロであれ
ば、ゼロが704で気圧変化として代入され(0->Baro_
Change)、それが1時間気圧傾向となる(Baro_Change=BT
hour)705。
【0059】表D:天気予報ロゴの表示
【0060】
【表4】
【0061】天候ロゴの切り替えは、天気傾向が検知さ
れ、これがロゴが一方向に変化するとき減速する。指数
(i)はPdiff/6を1つの天候ロゴから次の天候ロゴへ拡大
する。i>i-1であれば、天候は雨方向に変化している。
i<i-1であれば、天候は晴れ方向に変化する。前者の場
合、Pdiff/6=Pdiff/6+i*0.1であり、後者の場合、Pdiff
/6=Pdiff/6+(i_max-i)*0.1である。より詳細には、 表E:天候ロゴ切り替えの発生
【0062】
【表5】
【0063】図18Aは、高度計表示の表示ダイヤグラ
ムと機能を示す。図18Bは、本発明の実施例による高
度計表示のフェースである。これは4つのボタン表示を
含んでおり、ボタンにより時計または高度計の演算の選
択モードを確定することができる。図18Cは高度計表
示に対する第2および第3のダイヤグラムを示す。スキ
ーランがカウントされ、スキーモードで表示される。ユ
ニットは瞬時のラン回数を15まで計数し、16を越え
ると一回転する。トータルランが連続的に加算され、ラ
ンは255で一回転する。ランは、スキーヤーが1分内
に15m下降するか、またはそれ以上のスピードで下降
すると発生する。このことによりランフラグがセットさ
れ、ランカウンタは各ランにより1だけ増分される。15
m/minの垂直下降は85mを1.4m/sまたは5.0km/hで滑降す
るのに相当する。ランフラグがセットされ、スキーヤー
が1分間に15m以上の速度で下降すると、ランフラグ
がクリアされ、プログラムは次のラン検出に進み、ラン
カウンタは増分される。変数“down”は次式に従って連
続的に計算される。
【0064】down=down+ati_old-ati_new ここで alti_old=1秒前の高度 alti_new=瞬時の高度 初期化サイクルは1分ごと>down=0 パワーアップでの初期化>down=0; ran_flag=false とりわけ: 1.(run_flag=false)かつ(down>15m)であれば、Act_R
un=Act_RUN+1;Tot_Run+1;run_fkag=true;そして 2.(down<-15m)であれば、run_flag=false;GOTO 1 1秒サイクルで高度測定するには、約150-180μAを高
度計システム8に必要とする。電力消費は例えばRUN
とSTANDBYとを自動的に切り替えることにより1
0から20μA低減することができる。RUNまたはS
TANDBY表示状態では、ディスプレイ15が点灯し
ており、0.5秒サイクルで更新される。RUNはボタ
ンをプッシュするか、またはSTANDBYモード中に
運動が検知されると(例えば高度が±2m以上変化す
る)作動される。またこのモードは、高度が作動してか
ら2分以内に±2m以下しか変化しないときに自動的に
STANDBYモードに切り替わる。
【0065】STANDBYはRUNの自動検知により
作動され、またボタンのプッシュまたは作動から±2m
以上の高度変化によってもRUNに切り替わる。STA
NDBYモードでは、ユニットは高度または気圧を2分
ごとに測定する。このことが発生すると、圧力が5回測
定され、最初の2つの値が破棄され、最後の3つの値が
平均される。その後必要なら(例えば温度差が>0.125
℃)、平均高度/圧力値により温度補償のために温度が
測定される。次の変数が本発明のディスプレイで使用さ
れる。
【0066】表F:変数リスト
【0067】
【表6】
【0068】二ブルは各4ビットの情報量であり、これ
は上記の説明、高度、温度測定、LaGrange補償、高度計
算、および温度補償に対して使用され、さらにメモリ、
ディスプレイ機能、クロックおよびユーザインターフェ
ース機能に対しても使用される。例えば高度計は約60
二ブルを動作に使用する。Baro/Altitude MAX/MIN情報
値はEEPROMに記憶され、新たなモードが入力され
ると、min_dataとmax_dataという名の変数に転送され
る。
【0069】図19Aから図19Cは本発明の方法の簡
単なフローチャートである。図19Aは温度値発生をイ
ネーブルする第1と第2の入力集合を示す。環境圧、環
境温度、および時間変数が901で入力され、太陽の効
果、温度、天候、圧力バブル、および使用場所が902
で入力され、ハードウエアおよびソフトウエア・ハイブ
リッドが温度測定と温度補償圧力測定を本発明により発
生する。次にCPUが校正圧力、温度、時間変数を所定
の単位に従って発生する905。例えば圧力はhPa/20量
で表現され、温度は℃/10で表現される。時間はs/100量
で表現され、圧力、温度、および時間変数を出力し90
6、気圧補償された高度読み出しおよび天候読み出しの
計算をイネーブルする。
【0070】図19Bは、33cm/minより大きな運動と、
5分から20分以上の所定の期間にわたり2m/min以下で
ある圧力バブルに対するルックアップテーブルからの圧
力勾配閾値の入力を示す903。次に所定の気圧傾向量
が計算され907、運動および圧力バブル、条件が識別
され、これらの条件が存在することを指示するフラグが
セットされる。次に補償が温度変化による高度変化に対
して実行され908、高度が所定の期間、例えば5分に
わたる気圧傾向の平均に対する補償により計算される。
【0071】図19Cは、定置条件の存在を検出するた
めのフローチャートである909。定置フラグがセット
されると、太陽効果補償された気圧傾向が5分にわたる
平均として計算される。適切な場合には、天候ロゴ変化
が実行され913、プロセスが完了される916。太陽
効果補償された気圧傾向は913で、太陽リミット・ル
ックアップテーブルからの入力914、例えばロゴ切り
替えを定める圧力差により計算される。この設定は使用
場所、例えば海抜高度(ASL)に依存する。定置条件
の下で、運動フラグがセットされているか否かが検出さ
れる910。運動フラグがセットされていれば、最後に
妥当な、20分にわたる気圧傾向平均が、運動補償高度
値の確率に使用される912。運動フラグがセットされ
ていなければ、圧力バブルに対するタイムアウト条件が
存在するか否かが検出され911、存在すれば定置フラ
グセットされ915、高度計が補正される。そうでなけ
れば、最後に妥当な、20分にわたる気圧傾向平均が運
動補償された高度値を確立するのに使用される912。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高度計システムのブロック回路図であ
る。
【図2A】気圧に及ぼす太陽効果を示すための図であ
る。
【図2B】高度傾向検出から除外すべき圧力バブルの影
響を示す図である。
【図3】高度計システムと関連して使用されるソフトウ
エアモジュールの概略図である。
【図4】マスタコントロールプログラムのフローチャー
トである。
【図5】圧力読み出しに対するフローチャートである。
【図6】温度読み出しに対するフローチャートである。
【図7A】高度補償アルゴリズムに対するフローチャー
トである。
【図7B】高度補償アルゴリズムに対するフローチャー
トである。
【図7C】doバブル法のフローチャートである。
【図7D】チェックバブル法のフローチャートである。
【図7E】調整バブル法のフローチャートである。
【図8】運動チェックの方法に対するフローチャートで
ある。
【図9】データ計算の方法に対するフローチャートであ
る。
【図10】気圧計算のフローチャートである。
【図11】気圧傾向計算に対する方法のフローチャート
である。
【図12】20分を4つの傾向により割り算する計算に
対する方法のフローチャートである。
【図13】変数計算に対する方法のフローチャートであ
る。
【図14】1時間計算を実行するための方法のフローチ
ャートである。
【図15】天候に対する新たなロゴを検出するためのフ
ローチャートである。
【図16】気圧変化を検出するためのフローチャートで
ある。
【図17】カウンタ調整のフローチャートである。
【図18】選択されたディスプレイ、ウォッチフェー
ス、および第2と第3の情報カテゴリーの例を示す図で
ある。
【図19A】本発明の実施例のフローチャートである。
【図19B】本発明の実施例のフローチャートである。
【図19C】本発明の実施例のフローチャートである。

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度を測定し、 環境気圧を測定し、 測定された環境気圧を調整し、 天候変化による環境圧変化に対して補償された高度読み
    出しを行う、ことを特徴とする高度検出方法。
  2. 【請求項2】 温度を測定し、 環境気圧を測定し、 測定された環境気圧を調整し、 垂直運動に対して補償された天候読み出しを行う、こと
    を特徴とする天候検出方法。
  3. 【請求項3】 前記調整は、天候作用に対する高度読み
    出しの補償を含む、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記調整は、太陽効果に対する高度読み
    出しの補償を含む、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記調整は、太陽効果に対する天候読み
    出しの補償を含む、請求項2記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記調整は、圧力バブル効果に対する高
    度読み出しおよび天候読み出しの補償を含む、請求項1
    または2記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記調整は、温度変化に対する高度読み
    出しおよび天候読み出しの補償を含む、請求項1または
    2記載の方法。
  8. 【請求項8】 気圧傾向の計算を含む、請求項1または
    2記載の方法。
  9. 【請求項9】 天気予報を含む、請求項2記載の方法。
  10. 【請求項10】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る運動を除外する、請求項8記載の方法。
  11. 【請求項11】 天候ロゴは、自動モードまたは手動モ
    ードにおいて自動または手動で開始する、請求項9記載
    の方法。
  12. 【請求項12】 天候ロゴは、1時間および24時間サ
    イクルで更新する、請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る太陽効果を除外する、請求項6記載の方法。
  14. 【請求項14】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る圧力バブルを除外する、請求項6記載の方法。
  15. 【請求項15】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る垂直運動を除外する、請求項6記載の方法。
  16. 【請求項16】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る垂直方向での使用を除外する、請求項6記載の方法。
  17. 【請求項17】 気圧傾向の計算から、エラーを誘発す
    る温度を除外する、請求項6記載の方法。
  18. 【請求項18】 圧力センサと、センサ信号を整形し、
    データを処理するシステム(SSCS)と、データプロ
    セッサシステムと、メモリとを有し、 前記SSCSは前記圧力センサから圧力情報を受信する
    ために該圧力センサに接続されており、 前記データプロセッサシステムは、前記SSCSからの
    情報を処理するために該SSCSに接続されており、か
    つマイクロプロセッサと、RAMと、ROMと、入/出
    力回路と、ディスプレイドライバ回路とを有し、かつ前
    記圧力センサからの圧力情報を気圧的に補償するように
    構成されており、 前記メモリは、補償値データを前記データプロセッサに
    供給し、 前記SSCS、前記データプロセッサシステム、および
    前記メモリは、シングルまたはダブルまたはトリプルま
    たはマルチ半導体チップに作製されている、ことを特徴
    とする高度計システム。
  19. 【請求項19】 温度センサは、圧力センサインピーダ
    ンスブリッジを有する、請求項18記載のシステム。
  20. 【請求項20】 前記データプロセッサは、天候変化、
    温度変化、および圧力バブルによる気圧変化を補償する
    ように構成されている、請求項18記載のシステム。
  21. 【請求項21】 前記データプロセッサは、天気予報読
    み出しを行うように構成されており、 該天気予報読み出しは、垂直運動(高度変化)、温度変
    化、および太陽効果と圧力バルブにより生じる気圧変
    化、並びにその海抜以上の高さでの使用に対して補償さ
    れている、請求項18記載のシステム。
  22. 【請求項22】 前記圧力センサは、少なくとも高度で
    0.5mのオーダーに相応する圧力差の測定分解能を有
    するように構成されている、請求項18記載のシステ
    ム。
  23. 【請求項23】 前記データプロセッサは、環境圧を反
    復して測定し、記録し、ユーザによる垂直運動に付随す
    る高度変化により引き起こされたものと識別された環境
    圧読み出しを破棄する、請求項18記載のシステム。
  24. 【請求項24】 前記データプロセッサは、圧力バブ
    ル、温度作用および垂直運動のような破棄された環境圧
    読み出しを補償するために使用される圧力勾配を検出す
    るように構成されている、請求項18記載のシステム。
  25. 【請求項25】 前記圧力勾配は、選択された期間にわ
    たる平均圧力勾配として検出される、請求項24記載の
    システム。
  26. 【請求項26】 所定の圧力勾配レベル閾値を越えた結
    果としての高度変化により引き起こされたものと識別さ
    れた圧力読み出しは破棄する、請求項23記載のシステ
    ム。
  27. 【請求項27】 圧力バブルにより引き起こされたもの
    と識別された圧力読み出しは破棄する、請求項23記載
    のシステム。
  28. 【請求項28】 前記閾値は、m/hおよび/またはm/min
    として表現される所定の値であり、マイクロプロセッサ
    に対するルックアップテーブルに格納されている、請求
    項26記載のシステム。
  29. 【請求項29】 前記閾値は、種々異なる高度範囲(使
    用場所)に対して定められており、マイクロプロセッサ
    に対するルックアップテーブルに格納されている、請求
    項26記載のシステム。
  30. 【請求項30】 マイクロプロセッサは測定された高度
    に相応する閾値を選択する、請求項25記載のシステ
    ム。
  31. 【請求項31】 天気傾向ロゴを瞬時の天候傾向の指示
    として表示するためのディスプレイを含み、 前記天気傾向ロゴは、測定され、太陽効果から除外さ
    れ、使用場所(海抜高度)に対して調整され、温度エラ
    ー、垂直運動および圧力バブルに対して補償されてい
    る、請求項18記載のシステム。
  32. 【請求項32】 使用場所の補償を含む、請求項18記
    載のシステム。
  33. 【請求項33】 第1の気圧を選択された気圧基準から
    検出し、 選択された期間にわたって気圧傾向をモニタし、 モニタされた気圧傾向が環境圧バブルを表す勾配を有す
    る場合、天候読み出しおよび高度読み出しの検出から気
    圧傾向を除外する、ことを特徴とする瞬時の気圧検出方
    法。
  34. 【請求項34】 第1の気圧を選択された気圧基準から
    検出し、 気圧傾向を選択された期間にわたってモニタし、 垂直運動を検出し、 モニタされた気圧傾向が、天候変化に起因し得る環境圧
    勾配よりも大きな勾配を有する場合、気圧傾向を天候読
    み出しの検出から除外する、ことを特徴とする瞬時の気
    圧検出方法。
  35. 【請求項35】 モニタされた気圧傾向が高度変化また
    は圧力バブルを表す勾配を有する場合、気圧傾向を天候
    読み出しから除外する、請求項33記載の方法。
  36. 【請求項36】 瞬時の天候傾向の指示として天候ロゴ
    を表示するためのディスプレイを含み、 前記天候ロゴは、測定され、太陽効果から除外され、使
    用場所(海抜高度)に対して調整された気圧勾配に相応
    し、温度エラー、垂直運動および圧力バブルに対して補
    償されており、 さらにメートル単位またはフィート単位での高度読み出
    しに対するディスプレイを含み、 該高度読み出しはオンラインで、運動時に測定され、検
    出された最後に妥当な気圧傾向により補償される、請求
    項18記載のシステム。
  37. 【請求項37】 モニタされた気圧傾向が高度変化を表
    す勾配を有する場合、運動フラグをセットする、請求項
    33記載の方法。
  38. 【請求項38】 モニタされた気圧傾向が圧力バブルを
    表す勾配を有する場合、圧力バブルフラグをセットす
    る、請求項33記載の方法。
  39. 【請求項39】 モニタされた気圧傾向およびフラグ切
    り替えのために計算された勾配に基づいて、運動フラグ
    および圧力バブルフラグをセットおよびクリアする、請
    求項33記載の方法。
  40. 【請求項40】 カウンタデバイスによりスキーランを
    計数する方法において、 所定の程度の下降を所定の期間で実行することに基づき
    ランフラグをセットし、 ランフラグの各セットによりランカウンタを増分する、
    ことを特徴とするスキーランの計数方法。
  41. 【請求項41】 第2の所定期間内に所定の上昇を実行
    することにより、ランフラグをリセットする、請求項4
    0記載の方法。
  42. 【請求項42】 圧力センサと、センサ信号を整形し、
    データを処理するシステム(SSCS)と、データプロ
    セッサシステムと、メモリと、指数値検知システムとを
    有するシステムの電力節約方法であって、 前記SSCSは前記圧力センサから圧力情報を受信する
    ために該圧力センサに接続されており、 前記データプロセッサシステムは、前記SSCSからの
    情報を処理するために該SSCSに接続されており、か
    つマイクロプロセッサと、RAMと、ROMと、入/出
    力回路と、ディスプレイドライバ回路とを有し、かつ前
    記圧力センサからの圧力情報を気圧的に補償するように
    構成されており、 前記メモリは、補償値データを前記データプロセッサに
    供給し、 前記SSCS、前記データプロセッサシステム、および
    前記メモリは、シングルまたはダブルまたはトリプルま
    たはマルチ半導体チップに作製されており、 当該システムは、実行状態とスタンバイ状態をと有する
    方法において、 1秒サイクルまたはそれ以上高速に測定するために、シ
    ステムに電力供給する実行モードを設定し、 不十分な指数値変化が検知された場合、1分または2
    分、またはそれ以下のサイクルで測定するために、シス
    テムを電力節約するスタンバイモードに切り替える、こ
    とを特徴とする電力節約方法。
  43. 【請求項43】 前記指数値変化は選択された閾値を越
    える、または下回る気圧変化である、請求項42記載の
    方法。
  44. 【請求項44】 前記指数値は、ボタンのプッシュによ
    り開始することができる、請求項42記載の方法。
  45. 【請求項45】 前記指数値を表すフラグをセットす
    る、請求項42記載の方法。
  46. 【請求項46】 選択された機能を指示するフラグをセ
    ットする、請求項42記載の方法。
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