JP3329817B2

JP3329817B2 - 水深計測機能付電子機器

Info

Publication number: JP3329817B2
Application number: JP51982994A
Authority: JP
Inventors: 知巳村上; 達夫新田; 啓之木原; 和哉三瀧
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 2002-09-30
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: AU5215896A; EP0689109A1; HK1009299A1; WO1994020886A1; EP0689109B1; DE69415305D1; AU6220094A; EP0689109A4; AU677298B2; DE69415305T2; AU680591B2; US5519671A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、水深計測機能と少なくとも計時機能とを備
え、特に水または海水に濡れたことを検出するための水
検出手段を備えた水深計測機能付き電子機器に関する。

背景技術マリンスポーツの中でもダイビングは若者に人気のあ
るスポーツであり、それに伴って各種の水深計測機能付
き電子時計いわゆるダイバーズウォッチが開発されてい
る。

この種の水深計測機能付き電子時計において、水深計
測回路の消費電流は非常に大きいので、実際に潜水して
いるときだけ水深計測回路を作動させて消費電力をでき
るだけ少なくするようにするために、電源スイッチやモ
ード切換スイッチのようなメインスイッチと水検出手段
を別々に設けておき、メインスイッチがON状態で且つ水
検出手段が水または海水の濡れを検出してON状態になっ
たときに水深計測回路が駆動されるようにした電子時計
が提案されている（たとえば実開昭60−183895号や実開
昭60−183896号）。水検出手段としては、たとえば電子
時計のカバーガラス表面に形成された透明電極が用いら
れ、水または海水がこの電極に接触したときの導通抵抗
あるいは容量の変化を検出するものである。

また、特開昭55−80010号における自動水深温度計
は、水圧または海水の電気抵抗を検出する水検出手段と
しての水中作動スイッチと、電源スイッチと、スタート
スイッチとを備え、電源スイッチをONした後、スタート
スイッチをONさせた状態で、水中作動スイッチが水圧ま
たは海水により作動を始め、水深測定回路を駆動するよ
うになっている。

一般に、初心者のダイバーは潜水開始にあたって精神
的な余裕がなく、潜水することで頭がいっぱいであるた
め、上記のような水深計測機能付きの電子時計を身に付
けていても潜水前にメインスイッチを入れ忘れることが
多く、その結果、水深計測がまったくできなかったり、
潜水の途中で気がついてスイッチを入れても遅過ぎると
いう失敗があった。

そこで、スイッチの入れ忘れによる水深計測の失敗を
防止するために、たとえば特開昭59−18415号のよう
に、メインスイッチは設けずに、時計が水に濡れたこと
を検出する水検知手段だけを設け、この水検知手段が水
を検出したときに水深計測を開始するようにした水深計
測専用器が提案されている。しかしながら、この特開昭
59−18415号に開示されているものは電子時計に組み込
んだものではなく水深計測専用器であるために、通常は
すべての回路を非動作状態にしておき、水検知手段から
の信号によって表示駆動回路を含む全回路を動作状態に
し、水深計測を行うという単純な構成である。

このような水深計測専用器は潜水直前になってダイバ
ーの腕に装着するので何の不都合もないが、このような
水深計測機能を組み込んだ時計になると、時計は非潜水
時にも腕に装着しているために、普段顔を洗ったり、雨
に濡れたりすることがある。そうすると水検知手段が水
を検知して水深計測動作を開始するとともに表示が時刻
表示から水深表示に切り替わってしまうので、一瞬とま
どったり、表示をもとの時刻表示に戻す操作をしなけれ
ばならないという問題がある。

一方、一般の水深計測機能付き電子機器では、潜水深
度の測定を開始するにあたって、まずメインスイッチの
操作によって水深0m基準の圧力を測定して記憶してお
き、その後水検出手段による潜水開始後はこの0m基準の
圧力値に対する相対圧力値から潜水深度を計算する仕組
みになっている。

またこの特開昭59−18415号の装置では、メインスイ
ッチを備えていないために装置が水中に至ったことを水
検知手段が検出することによって行われた最初の出力値
（圧力値）を水深0m基準の圧力値としている。

ところが潜水の入水時の深度は飛び込み方によっても
異なるが、飛び込んだ瞬間に通常1m以上、場合によって
は数ｍに達することもある。したがって上記の基準値の
測定方法では、実際に測定される圧力値は水深0mに対す
るものではなく、水深１〜数ｍに対するものであるため
に、その後の深度計算においてこの圧力値を水深0m基準
とするとその１〜数ｍ分が深度誤差となってしまう。

それに加えて、この種の水深計測機能付き電子機器で
は、水検知手段からの信号によって圧力センサに電流を
流し始めてから回路が安定してA/D変換および水深値の
計算を終了するまでに一定以上の時間を要するので、こ
の時間の遅れまで考慮すると、上記の0m基準の圧力誤差
に起因する水深計測誤差はさらに大きくなる。

次に潜水終了後のことを考えてみると、実開昭60−18
3895号や実開昭60−183896号に開示された水深計測機能
付き電子機器も、また特開昭55−80010号に開示された
自動水深温度計も、あるいは水検出手段だけを備えた特
開昭59−18415号の装置も、潜水終了後水または海水が
水検出手段に付着していたり、塩分あるいはごみや汚れ
が付着していると、水検知手段は導通抵抗あるいは容量
の変化からあたかも装置がまだ水中にあるかのように判
断してしまい、いつまでも水深計測回路が動作し続け
る。その結果気がつかないうちに消費電流が増加して電
池切れが発生するという問題があった。

本発明は、上記の点にかんがみてなされたもので、水
検出手段による時刻などの通常表示から水深計測表示へ
の表示切換えにプログラムを設けることにより使い勝手
を向上させた水深計測機能付き電子機器を提供すること
を第１の目的とする。

本発明はさらに水深0m基準の圧力測定をできるだけ正
確に行うことにより水深計測誤差を極力少なくした水深
計測機能付き電子機器を提供することを第２の目的とす
る。

本発明はさらに潜水終了後の電池の消耗をできるだけ
少なくした水深計測機能付き電子機器を提供することを
第３の目的とする。

発明の開示本発明は、水深計測機能手段と、少なくとも計時機能
手段と、前記各機能手段の表示に兼用される表示手段
と、前記各機能手段をモード切替えするためのモード切
替え手段とを備えた水深計測機能付き電子機器におい
て、水検出手段を設け、該水検出手段が水を検出したと
き前記水深計測機能手段を強制的に動作させる動作指定
手段を設けたことを特徴とする。

本発明は、さらに、前記水深計測機能手段に水深を計
測するための水深測定回路と、水深0mにおける基準圧力
値を記憶する基準値記憶回路と、前記水深測定回路を間
欠的に動作させるための測定制御回路とを設け、該測定
制御回路はモード切り替え手段からのモード信号により
水深計測機能動作モード以外のモードにおいて前記水深
測定回路を間欠的に動作させて、検出した基準圧力値を
基準値記憶回路に記憶させることを特徴とする。

本発明は、さらに、前記水深計測機能手段に水深判定
手段と持続時間判定手段とを設け、該水深判定手段と持
続時間判定手段によりあらかじめ定められた水深値より
浅い水深状態が一定時間継続したことを検出して潜水終
了信号を出力し、前記動作指定手段を制御して水深計測
機能動作モードを解除することを特徴とする。

本発明は、さらに、前記表示手段に濡れ警告表示部を
設けるとともに、濡れ警告信号表示手段を設け、該濡れ
警告信号表示手段を潜水終了信号に基づいて濡れ警告を
表示することを特徴とする。

図面の簡単な説明第１図は、本発明による水深計測機能付き電子機器の
一例としての水深計測機能付き電子時計の一実施例の全
体構成を示すブロック図である。

第２図は、第１図に示したスイッチ入力手段と、水検
出手段と、モード切り替え手段とを含むブロックＸの詳
細なブロック図である。

第３図は、第１図に示した計時機能手段と水深計測機
能手段とを含むブロックＹの詳細なブロック図である。

第４図は、第１図に示した表示切り替え手段と表示手
段とを含むブロックＺの詳細なブロック図である。

第５図は、本発明による水深計測機能付き電子時計の
水検出手段の断面図である。

第６図は、本発明による水深計測機能付き電子時計の
計時モードにおける時刻表示態様を示す。

第７図は、本発明による水深計測機能付き電子時計が
水に濡れた状態の表示態様を示す。

第８図は、本発明による水深計測機能付き電子時計の
水深計測モードにおける水深表示態様を示す。

第９図は、本発明による水深計測機能付き電子時計の
潜水終了直後の浮上状態における表示態様を示す。

第10図は、本発明による水深計測機能付き電子時計の
浮上後長時間時計が濡れているときの濡れ警告表示態様
を示す。

第11図は本発明による水深計測機能付き電子時計の第
２の実施例を示すブロック図である。

第12図は第11図に示した変形例の動作を説明するため
のタイミングチャートを示す。

第13図は本発明による水深計測機能付き電子時計の第
３の実施例のブロック図である。

第14図は第13図に示した実施例における外部機器への
データ転送用の接続状態を示す。

発明を実施するための最良の形態本発明をより詳細に説明するために、添付図面を参照
して説明する。なお、以下では同一の構成要素には同一
の参照番号を付してある。

以下に例示する水深計測機能付き電子時計はデジタル
式電子時計である。

第６図において、１は水深計測機能付き電子時計の全
体、２は表示手段であり、本実施例では、表示手段２に
は、カレンダー情報として10月24日、曜日としてWE（水
曜日）、時刻としてPM（午後）12時38分56秒が表示され
ている。Ba、Bb、Bcは時刻修正等に使用される操作ボタ
ン、30は時計１の外装ケース11内に装着された圧力セン
サで、例えば半導体圧力センサにより構成されており、
外装ケース11の側面に一部が露出して取り付けられお
り、従来の技術を使って気圧および水圧を検出するよう
になっている。

第５図は本発明による電子時計の水検出手段の一例を
拡大して示す断面図である。

図において、51は水検出端子で、電圧レベルVDDに接
続された外装ケース11とはパッキン111、112を使用して
電気的に絶縁され、外装ケース11の側面の側パイプ110
内に装着されており、図２に示したようにプルダウン抵
抗52を介して通常電圧レベルVSSにプルダウンされてい
る。53は電子時計１のモジュール10の回路基板101と電
気的に接続された接点バネであり、この接点バネ53が水
検出端子51に圧接されることにより水検出端子51と回路
基板101上の水検出回路54とが電気的に接続される。水
検出端子51、プルダウン抵抗52、水検出回路54および外
装ケース11により第１図の水検出手段５が構成されてい
る。

さて、第１図は本発明による水深計測機能付き電子時
計の一実施例の構成を示すブロック図である。

電子時計は、スイッチ入力手段４と、水検出手段５
と、モード切り替え手段８とを含むブロックＸと、計時
機能手段７と水深計測機能手段６とを含むブロックＹ
と、表示切り替え手段９と表示手段２とを含むブロック
Ｚとで構成されており、本実施例では計時機能手段７は
時刻、アラーム、クロノグラフの機能手段を含む場合を
例示する。表示切替え手段９は、モード切替え手段８か
らの出力信号により水深計測機能手段６からの出力信号
と計時機能手段７からの出力信号を切替えてそのいずれ
かの内容を表示手段２に表示するようになっている。ス
イッチ入力手段４は第６図に示す操作ボタンBa、Bb、Bc
により操作されるように構成されており、その操作に連
動してモード切替え手段８と計時機能手段７を制御して
いる。

第２図は、スイッチ入力手段４と、水検出手段５と、
モード切り替え手段８とを含む第１図のブロックＸの詳
細なブロック図を示す。

41は第６図に示す各操作ボタンBa、Bb、Bcによって操
作される各スイッチS1、S2、S3の操作信号をパルス信号
Pa、Pb、Pcに変換する波形整形回路で、スイッチS3の操
作信号Pcによってモード切替え手段８を制御している。
モード切替え手段８は計時モードに対応するｎと水深計
測準備モードに対応するｗの２つの選択ループを有し、
前記計時モードにおいては操作ボタンBcの短時間操作に
より、時刻モード端子TK、アラームモード端子AL、クロ
ノグラフモード端子CRを循環する第１ループｎが動作
し、各端子がモード選択信号Stk、Sal、Scrを出力す
る。

水検出手段５の出力信号Swによって制御されるモード
切替え手段８の強制指定端子Apは動作指定手段を構成し
ており、計時モードにおいて、水検出手段５の出力信号
SwがVDDレベル、すなわち論理「Ｈ」レベル（以下Ｈレ
ベルと省略する）となって強制指定端子Apに入力される
と、水深計測機能手段６を強制的に動作させる第２ルー
プｗの状態すなわち水深計測準備モードに移行する。こ
のモードにおいて、操作ボタンBcを短時間操作すると、
時刻モード端子TKW、アラームモード端子ALW、クロノグ
ラフモード端子CRWを循環する第２ループｗが動作し、
各端子がモード選択信号Stw、Saw、Scwを出力する。

この水深計測準備モードで、水検出手段５の出力信号
SwがVSSレベル、すなわち論理「Ｌ」レベル（以下Ｌレ
ベルと省略する）となって強制指定端子Apに入力される
と、水深計測機能手段６の動作を終了させ、第１ループ
ｎの状態すなわち計時モードに移行する。

また、第２ループｗの状態すなわち水深計測準備モー
ドにおいて、あらかじめ定められた水深値より深い水深
状態であることを示す深い水深信号Sd1がＨレベルとな
ると、第２ループｗから水深計測モードへ移行し、水深
計測端子DVから水深計測モード選択信号Sdvを出力す
る。

Enは潜水終了端子であり、あらかじめ定められた水深
値より浅い水深状態が一定時間を経過したことを示す信
号（以下では潜水終了信号という）Seが入力される。水
深計測モードで潜水終了信号SeがＨレベル、すなわち深
い水深状態から浅い水深状態に移行後一定時間を経過し
た状態であることが検出されると、水深計測モードから
水深計測準備モード（第２ループｗの状態）へ移行す
る。

第３図は計時機能手段７と水深計測機能手段６とを含
む第１図のブロックＹのブロック図を示す。

第３図において、71は発振器、72は分周器、73は計時
回路、74はカレンダー計数回路であり、時刻およびカレ
ンダーの計数と、水深計測機能手段６等へのクロック信
号を供給している。75はアラーム時刻設定回路、76は比
較回路で、計時回路73の出力とアラーム時刻設定回路75
の出力とを比較することにより、アラーム機能の動作を
制御している。クロノカウンタ77は分周器72からクロッ
ク信号を受け取り、ストップウオッチ機能を行ってい
る。時刻データ処理手段78には、カレンダー計数回路7
4、比較回路76、クロノカウンタ77の各出力が入力さ
れ、モード選択信号Stk、Sal、Scr、Stw、Saw、Scwの信
号に基づいて表示切替え手段９に各モードで必要な表示
データHDTを出力している。基準値測定信号作成回路79
は、モード選択信号Stk、Sal、Scrが入力されていると
き、すなわち計時モードのときに、分周器72から出力さ
れる信号を使って水深計測機能手段６を間欠的に動作さ
せるための信号SenとSbrを出力する。

以上のように、発振器71、分周器72、計時回路73、カ
レンダー計数回路74、アラーム時刻設定回路75、比較回
路76、クロノカウンタ77、時刻データ処理手段78、基準
値測定信号作成回路79により計時機能手段７が構成され
ている。なお、時計１の各操作ボタンBa、Bbの操作によ
って出力されるパルス信号Pa、Pbは計時機能手段７に供
給されており、従来のように時刻修正やアラームセット
等の操作を行うために使用される。

次に水深計測機能手段６の構成を説明する。

60は水深計測機能手段６の電源回路、83、85、86はOR
回路で、OR回路83にはモード選択信号Stw、Saw、Scwが
入力されており、OR回路85には、OR回路83の出力と、水
深計測モード選択信号Sdvと、前述した水深計測機能手
段６を間欠的に動作させるための信号Senとが入力され
ており、OR回路86には、水検出手段５の出力信号Swと、
前述した水深計測機能手段６を間欠的に動作させるため
の信号Sbrとが入力されている。電源回路60は、モード
選択信号Stw、Saw、Scw、Sdv、Senに基づいて動作を開
始し、水深計測機能手段６の電源を供給するようになっ
ており、計時モードにおいては、基準値測定信号作成回
路79が出力信号Senを出力して水深0mにおける基準の圧
力を間欠的に測定する時以外は水深計測機能手段６の電
源を切り、無駄な電流を供給しないようになっている。

61は水深測定回路、62は測定制御回路であり、この測
定制御回路62は、電源回路60と同様にOR回路83に入力さ
れたモード選択信号Stw、Saw、Scw、Sdvおよび信号Sen
に基づいて動作可能状態となり、水検出手段５の出力信
号Swおよび基準値測定信号作成回路79の出力信号Sbrに
よって動作を開始し、水深測定回路61の動作を制御して
いる。水深測定回路61は、増幅回路、A/D変換回路等か
ら構成されており、圧力センサ３を駆動し、水深値を計
測している。

基準値記憶回路63は、水深測定回路61により計測した
水深0mにおける基準の圧力を記憶しており、この基準値
記憶回路63に記憶された0m基準値を使って水深が計算さ
れる。水深の演算については従来よく知られているので
ここでは説明を省略する。

64は水深判定手段、65は潜水データ処理手段、66は潜
水時間情報処理手段であり、水深判定手段64は、測定制
御回路62と潜水時間情報処理手段66とにあらかじめ定め
られた水深値より浅い水深状態であることを示す浅い水
深信号Sd0を出力すると共に、モード切替え手段８と潜
水時間情報処理手段66と持続時間判定手段67とにあらか
じめ定められた水深値より深い水深状態であることを示
す深い水深信号Sd1を出力する。潜水時間情報処理手段6
6は水深判定手段64からの出力信号Sd0、Sd1に基づき潜
水時間の計測や水面休息時間の計測等の潜水に係わる時
間の情報処理を行ない、潜水データ処理手段65に潜水に
係わる時間の情報を出力する。

潜水データ処理手段65は、水深測定回路61で計測した
水深情報と、潜水時間情報処理手段66で計測した潜水に
係わる時間の情報を取り込み、表示切替え回路９に潜水
モードで必要な表示データHDDを出力している。

持続時間判定手段67は、水検出手段５の出力信号Swと
水深判定手段64からの深い水深信号Sd1とを入力してお
り、出力信号SwがＨレベルでかつ深い水深信号Sd1がＬ
レベルである時間を計時し、その時間が一定時間を経過
すると、潜水終了信号Seを出力し、この潜水終了信号Se
を測定制御回路62と、濡れ警報手段69と、モード切換手
段８とに供給する。すなわち持続時間判定手段67は、水
検出手段５が濡れていてかつ水深が所定値より浅い状態
が一定時間続くと潜水終了信号Seを出力する。

濡れ信号表示手段68には水検出手段５の出力信号Swが
入力されており、水検出手段５の出力信号SwがＨレベ
ル、すなわち水を検出すると、表示切替え回路90（第４
図参照）に信号HDWを出力して第７図に示すように表示
手段２に濡れマーク25を点灯する。

69は濡れ警報表示手段であり、持続時間判定手段67よ
り潜水終了信号Seが入力されると、後述する第４図に示
す表示切替え回路９に信号HDCを出力し、第10図に示す
ように表示手段２に濡れ警告マーク26を点灯する。

なお、この信号HDCを第４図に示すブザー駆動回路200
に供給することによりブザー210から濡れ警報音を発生
させることもできる。

以上説明したように、電源回路60、水深測定回路61、
測定制御回路62、基準値記憶回路63、水深判定手段64、
潜水データ処理手段65、潜水時間情報処理手段66、持続
時間判定手段67、濡れ信号表示手段68、濡れ警報手段6
9、OR回路83、85、86により水深計測機能手段６が構成
されている。

次に第４図は、表示切り替え手段９と表示手段２とを
含む第１図のブロックＺのブロック図である。

第４図において、90は表示切替え回路、91、92はOR回
路であり、OR回路91には第１ループｎのモード選択信号
Stk、Sal、Scrが入力され、OR回路92には第２ループｗ
のモード選択信号Stw、Saw、Scwが入力されており、OR
回路91、92の出力信号およびモード選択信号Sdvに基づ
いて表示切替え回路90を制御し、各モードで必要な表示
データを表示手段２に出力している。また200はブザー
駆動回路、210はブザーである。以上のように、表示切
替え手段９が表示切替え回路90、OR回路91、92により構
成されている。

次に上記構成を有する水深計測機能付き電子時計１の
動作を各モードに従って説明する。

第６図は本発明による水深計測機能付き電子時計１の
計時モードにおける時刻表示態様を示し、第７図は時計
が水に濡れた状態（潜水直後または時計が雨などに濡れ
た状態）における表示態様を示し、第８図は水深計測モ
ードにおける水深表示態様を示し、第９図は潜水終了後
の浮上状態における表示態様、第10図は浮上後長時間時
計が濡れているときの濡れ警告表示態様を示す。

（１）まず潜水を行わない通常の計時モードについて説
明する。

第２図に示したモード切替え手段８は第１ループｎの
状態にあり、操作ボタンBcの操作によって発生するパル
ス信号Pcによりモード選択信号Stk、Sal、Scrを循環的
に出力する。これらのモード選択信号Stk、Sal、Scrが
表示切替え手段９に入力されると、表示切り替え回路90
がOR回路91の出力信号によって制御されている間は、表
示切替え手段９は計時機能手段７からの表示データHDT
を選択している。

すなわち時刻モード選択信号Stkが出力されていると
きは、時刻データ処理手段78によって時刻、カレンダー
情報が表示切替え手段９に出力され、さらに表示切替え
手段９によって時刻、カレンダー情報が表示手段２に送
られ、第６図に示すように、表示手段２の表示部21に曜
日「WE」、表示部22に時刻「午後12時38分56秒」、表示
部23に月日「10月24日」、表示部24に時刻のモードマー
ク「TIME］の各情報が表示される。

アラームモード選択信号Salが出力されているとき
は、時刻データ処理手段78から時刻、アラーム情報が表
示切替え手段９に出力され、さらに表示切替え手段９に
よって時刻、アラーム情報が表示手段２に送られ、図示
しないが、表示手段２の表示部21に曜日、表示部22に時
刻、表示部23にアラーム時刻、表示部24にアラーム時刻
のモードマーク（たとえば「ALM］）の各情報が表示さ
れる。

クロノグラフモード選択信号Scrが出力されていると
きは、時刻データ処理手段78からは時刻情報の一部とク
ロノグラフ情報が表示切替え手段９に出力され、さらに
表示切替え手段９によって時刻情報の一部とクロノグラ
フ情報が表示手段２に送られ、図示はされていないが、
表示手段２の表示部21に1/100秒、表示部22にクロノグ
ラフの時、分、秒、表示部23に時刻情報の時と分、表示
部24にクロノグラフのモードマーク（たとえばCRN）の
各情報が表示される。

次に、計時モードにおける基準圧力値の間欠サンプリ
ング動作を説明する。

上記の計時モードにおいて、一定時間（たとえば１時
間）毎に第３図に示した計時機能手段７の基準値測定信
号作成回路79から信号SenとSbrが出力されると、水深計
測機能手段６の測定制御回路62は水深測定回路61を動作
させ、圧力センサ30により検出した水深0mにおける基準
圧力値を基準値記憶回路63に記憶させる。現在の気象デ
ータに基づくと、１時間当たりの気圧の変化は通常1hPa
以下であり、非常に大きい変化の時でも3hPa程度であ
る。そこで２時間以内に１回の割合でサンプリングをす
れば圧力誤差の範囲はほとんど問題にならず、精度は維
持できる。1hPaの基準圧力の変化は海水で約1cm水深相
当であるから、１時間毎に気圧をサンプリングし、その
測定気圧を基準圧力値として基準値記憶回路63に記憶さ
せておけば、通常1cm水深、どんなに大きな気圧の変化
があっても3cm水深程度の測定誤差しか発生せず、現在
商品化されている最小測定単位10cm水深レベルの水深計
測機能付き電子時計を構成する上では、測定精度に全く
影響は与えない。

（２）さて、ここで潜水を開始する場合のプログラム動
作を説明する。

水深計測準備モード潜水を開始して電子時計１の外装ケース11と水検出端
子51が水あるいは海水によって電気的に導通すると、そ
の間の電気抵抗値はプルダウン抵抗52（第２図参照）の
抵抗値よりも低くなるので、水検出回路54の入力端子は
電圧レベルVDD、すなわちＨレベルとなる。すると水検
出回路54の出力信号SwはＨレベルとなり、モード切替え
手段８の強制指定端子ApがＨレベルとなり、水深計測機
能手段６を強制的に動作させる第２ループｗの状態すな
わち水深計測準備モードに移行する。このモードにおい
て、水深測定回路61が動作を開始し、前記計時モードに
おいて間欠サンプリングし、基準値記憶回路63に記憶し
た水深0mの基準圧力値に基づいて水深を計測し始め、水
深判定手段64はあらかじめ定められた水深値より浅い水
深状態か深い水深状態かの判定を開始し、あらかじめ定
められた水深値より浅い水深状態の場合はＨレベルの浅
い水深信号Sd0が出力する。同時に、水検出手段５の出
力信号Swが濡れ信号表示手段68にも入力されるために信
号HDWが出力し、その結果表示切り替え回路90からの出
力により、第７図に示すように、表示手段２に濡れマー
ク25が点灯する。

このモードにおいては、操作ボタンBcの操作によって
発生するパルス信号Pcによりモード選択信号Stw、Saw、
Scwが循環的に出力されるので、これらのモード選択信
号が入力されるOR回路92の出力信号によって制御されて
いる間は、表示切替え手段９は計時機能手段７からの情
報信号を選択している。

時刻モード選択信号Stw、アラームモード選択信号Sa
w、クロノグラフモード選択信号Scwが出力されている時
の表示手段２の表示態様と、前記時刻モード選択信号St
k、アラームモード選択信号Sal、クロノグラフモード選
択信号Scrが出力されている時の表示手段２の表示態様
との違いは、第７図に示すように、時刻表示状態におい
て表示部21に濡れマーク25が点灯するのみである。

水深計測モード潜水開始後、第３図にしめすごとく、水深判定手段64
の深い水深信号Sd1がＨレベル、すなわちあらかじめ定
められた水深値より深い水深状態であることを検出する
と、第２ループｗの状態すなわち水深計測準備モードか
らモード選択信号Sdvを出力する水深計測モードへ移行
する。この状態では、潜水データ処理手段65から潜水に
係わる時間や深度の情報が表示切替え手段９に出力さ
れ、さらに表示切替え手段９によって潜水に係わる時間
や深度の情報HDDが表示手段２に送られる。

このモードにおいては、第８図に示すように、表示手
段２の表示部21に最大深度（たとえば32.4m）、表示部2
2に現在の深度（たとえば24.9m）、表示部23に潜水時間
（たとえば26分35秒）、表示部24に潜水モードマーク
「DIVE」と、濡れマーク25のような潜水に欠かせない情
報が常に表示されるようになっている。

さて、予定の潜水を終了して浮上を開始し、水深判定
手段64があらかじめ定められた水深値より浅い水深状態
を検出して浅い水深信号Sd0がＨレベルになると、表示
部22の現在深度は第９図に示すように「0.0m」となる。
表示部21の最大深度「32.4m」と表示部24の潜水モード
マーク「DIVE」は変わらないが、表示部23の潜水時間は
「29分58秒」となっている。そしてあらかじめ定められ
た水深値より深い水深状態から浅い水深状態に移行後、
一定時間を経過したことを示す潜水終了信号Seが持続時
間判定手段67から出力されるまでこの状態が維持され
る。

この状態で一定時間が経過し、持続時間判定手段67が
潜水終了信号Seを出力すると、モード切替え手段８はモ
ード選択信号Sdvを出力する水深計測モードから前述の
モード選択信号Stw、Saw、Scwを循環的に出力する第２
ループｗの状態すなわち水深計測準備モードに移行させ
る。この状態で、電子時計１の外装ケース11から水ある
いは海水が消え、水検出端子51と外装ケース11とが電気
的に絶縁され、その結果プルダウン抵抗52によって水検
出回路54の入力端子が電圧レベルVSSすなわちＬレベル
となると、水検出回路54の出力信号SwはＬレベルとな
り、モード切替え手段８の強制指定端子ApがＬレベルと
なり、前述のモード選択信号Stk、Sal、Scrを循環的に
出力する第１ループｎの状態すなわち計時モードに移行
する。

ところが、持続時間判定手段67からの潜水終了信号Se
の出力によって、モード切替え手段８が水深計測モード
から前述の水深計測準備モードに移行したとき、電子時
計１の外装ケース11と水検出端子51が水あるいは海水に
よってまだ導通していたとすると、水検出回路54の入力
端子は電圧レベルVDDすなわちＨレベルとなり、水検出
回路54の出力信号SwはＨレベルとなって、計時モードに
は移行せず、第２ループｗの状態すなわち水深計測準備
モードは維持される。

さらに潜水終了信号Seは濡れ警告手段69に供給される
ことによりHDCが出力され、第４図に示す表示切替え回
路90を介して第10図に示すように表示部21に濡れ警告マ
ーク26を点灯して携帯者に警告する。さらに第４図に示
すように、HDCによってブザー210から警告音を発生して
注意を喚起している。本実施例では濡れ警告マークの点
灯と警告音の発生とを同時に行っているが、これらは別
々に行ってもよく、また濡れ警告をあらたに設けること
なく、濡れ警告マークを点滅させるようにしてもよい。

上記動作は、水検出手段が濡れていると、水深計測機
能手段６が動作して計時モードよりも消費電流が大きく
なるために携帯者に水検出手段の濡れを解除することを
促しているものである。この濡れをふき取ることによっ
て水検出信号SwがＬレベルになるためモード切替え手段
８は計時モードに復帰する。

第11図は本発明による水深計測機能付き電子時計の他
の実施例のブロック図であり、水検出手段５が一定の時
間間隔で動作することにより水検出手段の消費電力を節
減するようにしたものである。なお第11図において、第
１図および第３図と同じ参照数字は同じ構成部分を示し
ており、説明は省略する。

第11図において、計時機能手段７の分周器72からは一
定の周期（たとえば１秒）でサンプリングパルスΦ_CLK
が出力し、水検出手段５の水検出回路54にはＰチャネル
型トランジスタQ1およびＮチャネル型トランジスタQ2と
ＤフリップフロップFFが含まれている。

いま計時機能手段７の分周器72から第12図（ａ）に示
すような正のサンプリングパルスΦ_CLKが出力すると、
同図（ｂ）に示すように、トランジスタQ1は導通状態か
ら非導通状態に変化し、トランジスタQ2は非導通状態か
ら導通状態に変化する。

ここで、水検出端子51と時計の外装ケース11とが水ま
たは海水で導通していないときは、その間の抵抗値がプ
ルダウン52の抵抗値より高くなるので、接続点Ａの電位
VaはVSSとなり、この電位がフリップフロップFFのＤ端
子に印加される。一方、フリップフロップFFのクロック
端子CLKにも分周器72からのサンプリングパルスΦ_CLKが
供給されるので、Ｑ端子からは第12図（ｃ）の濡れてい
ない状態に示すようなＨレベルの信号Swが出力する。

次に水検出端子51と時計の外装ケース11とが水または
海水で導通しているときは、その間の抵抗値がプルダウ
ン52の抵抗値より低くなるので、接続点Ａの電位VaはVD
Dとなり、この電位がフリップフロップFFのＤ端子に印
加される。その結果サンプリングタイミングにおいて、
Ｑ端子からは第12図（ｃ）の濡れている状態に示すよう
なＨレベルの信号Swが出力される。

次に、第13図は本発明による水深計測機能付き電子時計
のさらにもう１つの実施例を示す。

この実施例は潜水中に得られた潜水データを時計内の
記憶手段に記憶しておき、その後このデータを外部機器
に出力して記録したり、解析するのに有用なものであ
る。

第13図において、表示手段２、スイッチ入力手段４、
水深計測機能手段６、計時機能手段７、モード切替手段
８、表示切替え手段９の構成および動作は第２図ないし
第４図に示した本発明の第１の実施例におけるのと何ら
変わることはないので説明は省略し、第１の実施例と異
なる点についてのみ以下に説明する。

データ記憶・転送手段３が新たに設けられており、潜
水データ処理手段65からの潜水データを記憶する記憶手
段31と、記憶手段31に記憶された潜水データをスイッチ
入力手段４からのデータ転送信号により外部機器に転送
する出力インターフェース32とから構成されている。デ
ータ転送信号はスイッチ入力手段４の操作ボタンBaとBb
とを同時に押すことによってスイッチ入力手段４から出
力されるＨレベルの信号である。

水検出手段５には、水検出とデータ転送とを切り替え
るための切り替え手段53が設けられており、この切り替
え手段53の端子Ｘは、時計の外装ケース11の外部に一部
露出しかつ外装ケース11から電気的に絶縁して設けられ
ている水検出端子51に接続されている。切り替え手段53
は、端子ＣがＨレベルになると端子Ｘと端子Ａとを接続
し、端子ＣがＬレベルのときは端子Ｘと端子Ｂとを接続
する。この実施例においては、水検出端子51はデータ転
送用の外部端子としても機能する。水検出回路54の入力
側にはインバータ12が接続されている。

次に動作を説明する。

この実施例における計時機能、水深計測機能、時刻デ
ータおよび潜水データの表示は上で説明した第１の実施
例と同じであるので説明は省略し、以下では本実施例に
特有の機能である潜水データの転送と水検出との切り替
えについて説明する。

通常の計時モードおよび水深計測モードにおいて操作
ボタンBaとBbが同時に押されないときはスイッチ入力手
段４からはＬレベルの信号が出力する。このＬレベルの
出力信号はデータ記憶・転送手段３の出力インターフェ
ース32と切り替え手段53とに入力されるので、出力イン
ターフェース32はデータ転送動作をせず、切り替え手段
53の端子Ｘは端子Ｂと接続される。

一方、スイッチ入力手段４からのＬレベルの信号はイ
ンバータ12により反転されてＨレベルとなって水検出回
路54に入力されるので、水検出回路54は水検出動作をす
る。すなわち水検出回路54は、水検出端子51と時計の外
装ケース11とが水により導通されているときは切り替え
手段53の端子Ｂを介して外装ケース11の電位であるVDD
を出力し、導通されていないときはプルダウン抵抗52を
介してVSSを出力する。

これに対して潜水後潜水データを外部機器に転送した
い場合は操作ボタンBaとBbが同時に押される。これによ
りスイッチ入力手段４からＨレベルの信号すなわちデー
タ転送信号が出力する。その結果、データ記憶・転送手
段３の出力インターフェース32は記憶手段31に記憶され
ている潜水データを出力するように動作するし、切り替
え手段53の端子Ｘは端子Ａと接続されるので、出力イン
ターフェース32から出力された潜水データは切り替え手
段53を介してデータ転送用の外部端子として機能する水
検出端子51から外部機器に転送される。このとき水検出
回路54にはインバータ12により反転されたＬレベルの信
号が入力されるので水検出動作はしない。

電子時計の記憶手段31に記憶された潜水データをたと
えばパソコンのような外部機器に転送するには、第14図
に示すように、まずケーブル14の一端に取り付けられた
コネクタ13を時計の外装ケース11にたとえばねじ部13a
により接続し、他端をインターフェース100を介して外
部機器であるパソコン300に接続する。

上述したように、操作ボタンBaおよびBbを同時に押す
ことにより切り替え手段53の端子Ｘと端子Ａとが接続さ
れ、データ記憶・転送手段３の記憶手段31に記憶されて
いる潜水データがインターフェース100を介してパソコ
ン300に転送される。

第３の実施例によれば、外部機器に潜水データを転送
する外部端子と、水検出を行う水検出端子とが１つの端
子で兼用されているので、デザイン上の制約がなく、製
品単価の安い競争力の高い製品を製造することができ
る。

以上説明した３つの実施例では水深計測機能付き電子
機器として電子時計を例にとって説明したが、本発明は
電子時計の形態をとる必要はなく、他の機能と組み合わ
せた電子機器にとして実現してもよいことはもちろんで
ある。

また上記の実施例において、表示手段２がデジタル表
示である電子時計について例示したが、指針表示式の電
子時計にも応用できることは明らかであり、濡れ警告マ
ーク26を印刷しておき、指針を駆動して濡れ警告マーク
26の位置に移動させて警報させてもよいことは明らかで
ある。

また、濡れ警告マーク26の解除は、水検出手段５の水
検出端子51のまわりの水分、塩分、ごみ、あるいは汚れ
等をふき取った後で、操作ボタンBa、Bb、Bcの何れかの
操作によって解除するようにすると、濡れと乾きの繰り
返しによる水深計測機能手段６の不必要な動作を防止で
き、より消費電流を押さえることが出来る。

さらに、本実施例では、濡れマーク25および濡れ警告
マーク26をモードマーク表示部24とは別に設けている
が、もちろんモードマーク表示部24を濡れマーク25と濡
れ警告マーク26とに兼用するようにしてもよいことは明
らかである。

上記の如く本発明によれば、メインスイッチあるいは
電源スイッチの操作なしで、水検出手段による水または
海水の検出だけで水深計測機能手段を強制的に動作させ
るようにしたので、メインスイッチあるいは電源スイッ
チ等の入れ忘れによる水深計測機能の未動作は防止さ
れ、初心者ダイバーからベテランダイバーに至るまで水
深計測が確実にできる信頼性のある水深計測機能付電子
機器を提供することができる。

また、本発明によれば、あらかじめ定められた水深値
より浅い水深状態が一定時間経過したときに、濡れ警告
表示をするので潜水が終了した時に、仮に水または海水
が水検出手段のまわりに付着していたり、塩分あるいは
ごみや汚れが付着していても、水深計測回路は動作せ
ず、気がつかないうちに電池が切れが発生してしまうと
いうことがない、電池寿命の長い水深計測機能付き電子
機器を提供することができる。また、水深計測機能付き
電子機器の使用者に濡れ警告をするようにしたので、水
検出手段のまわりの塩分あるいはごみや汚れ等を積極的
に取り除いてもらうことができ、常に信頼性のある水検
出手段の状態を保った水深計測機能付き電子機器を提供
することができる。

また、本発明によれば、0m基準の測定と記憶は、計時
モードにおいて、一定時間毎例えば１時間毎に間欠的に
水深測定回路を動作させ、検出した基準圧力値をあらか
じめ基準値記憶回路に記憶させるようにしたので、どう
いうタイミングで潜水を開始しても、水深の測定精度は
0m基準の測定のタイミングに左右されず、潜水開始にあ
たってどんな形で飛び込んでも誤差のない水深測定がで
きる水深計測機能付き電子機器を提供することができ
る。

産業上の利用可能性本発明による水深計測機能付き電子機器は電子時計と
して、また他の機能を有する電子機器として有用であ
り、代表的なマリンスポーツの１つであるダイビングに
使用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−110184（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−130890（ＪＰ，Ａ) 特開平３−197807（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−183895（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−88789（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−8794（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G04G 1/00 315 G01C 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水深計測機能手段と、少なくとも計時機能
手段と、前記各機能の結果として得られる値を切り替え
表示する表示手段と、水を検出する水検出手段とを設
け、前記表示手段が計時機能表示を行う計時モードと前
記表示手段が水深計測表示を行う水深計測モードとを有
する電子機器において、前記計時モードと前記水深計測
モードとの間に前記表示手段が計時機能表示を行ったま
まで前記水深計測機能手段を動作させる水深計測準備モ
ードを設け、前記水検出手段が水を検出すると前記計時
モードから前記水深計測準備モードに移行し、前記水深
計測準備モードで前記水深計測機能手段が所定の水深値
より深いことを検出すると前記水深計測モードに移行す
ることを特徴とする水深計測機能付き電子機器。
【請求項２】前記水深計測機能手段は、前記所定の水深
値より浅い状態での潜水が所定時間継続したことを判定
する持続時間判定手段を備え、前記所定の水深値より浅
い状態での潜水状態が前記所定の時間継続したことを検
出したとき潜水終了信号を出力し、前記水深計測モード
で前記潜水終了信号が出力されると水深計測モードから
水深計測準備モードに移行す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。
【請求項３】前記水深計測準備モードで前記水検出手段
が水を検出しなくなると前記計時モードへ移行すること
を特徴とする請求項１または２に記載の水深計測機能付
き電子機器。
【請求項４】前記水深計測機能手段はさらに濡れ警告手
段を有し、該濡れ警告手段は前記水深計測準備モードに
おいて前記潜水終了信号が出力されると濡れ警告動作を
行うことを特徴とする請求項１または２に記載の水深計
測機能付き電子機器。
【請求項５】前記濡れ警告手段が濡れ警告表示手段であ
ることを特徴とする請求項４に記載の水深計測機能付き
電子機器。
【請求項６】前記濡れ警告手段が濡れ警告報音手段であ
ることを特徴とする請求項４に記載の水深計測機能付き
電子機器。
【請求項７】前記水深計測機能手段は、水深を計測する
ための水深測定回路と、水深0mにおける基準圧力値を記
憶する基準値記憶回路と、前記水深測定回路を間欠的に
動作させるための測定制御回路とを有し、前記測定制御
回路は計時モードにおいて前記水深測定回路を間欠的に
動作させて水深0mにおける基準圧力値を前記基準値記憶
回路に記憶させ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。
【請求項８】前記水深計測機能手段は、圧力センサと、
水深0mにおける基準圧力のサンプリングタイミングを決
定する基準値測定信号を発生する基準値測定信号作成回
路とを有し、前記水深測定回路は前記基準値測定信号に
より検出された前記圧力センサからの水深0mにおける圧
力値を前記基準値記憶回路に記憶させることを特徴とす
る請求項７に記載の水深計測機能付き電子機器。
【請求項９】前記サンプリングタイミングのインターバ
ルが２時間より短いことを特徴とする請求項８に記載の
水深計測機能付き電子機器。
【請求項１０】前記水検出手段は機器の外装ケースに対
して絶縁部材を介して配接され、外装ケース表面に露出
して設けられた水検出端子を有し、前記水検出端子はサ
ンプリングパルスによって間欠的に水検出を行うと共
に、前記水検出端子は非サンプリング期間中は前記外装
ケースと同電位に保持されていることを特徴とする請求
項１ないし９のうちのいずれか１項に記載の水深計測機
能付き電子機器。
【請求項１１】水深計測機能手段と、少なくとも計時機
能手段と、前記各機能の結果として得られる値を切り替
え表示する表示手段と、水を検出する水検出手段とを設
け、前記表示手段が計時機能表示を行う計時モードと前
記表示手段が水深計測表示を行う水深計測モードとを有
する電子機器において、水深計測機能手段からの潜水デ
ータを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された潜
水データを外部機器に転送する転送手段と、前記記憶手
段に接続された出カインターフェースと、機器の表面に
露出して設けられたデータ転送用の１個の外部端子を有
し、該外部端子が前記水検出端子を兼ねていることを特
徴とする水深計測機能付き電子機器。
【請求項１２】前記水検出手段が水検出回路と前記水検
出端子とを有し、前記水検出端子を前記水検出回路と前
記出力インターフェースとに切り替え接続するための切
り替え手段を有する事を特徴とする請求項11に記載の水
深計測機能付き電子機器。