JP3480406B2 - ダイバーズ用情報処理装置およびダイバーズ用情報処理装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイバーズ用情報
処理装置（以下、ダイブコンピュータという。）および
その制御方法に係り、特にエア消費量を考慮したダイビ
ングプランを提供するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダイブコンピュータは主として体
内に過剰に蓄積された残留窒素を管理するために用いら
れていた。しかしながら、現在のダイビングの死亡事故
原因を調査してみるとＤＡＮ（Divers alert Network）
の「Report on Decompression Illness and Diving Fat
alties）によれば、１９９７年の死亡事故原因として
は、減圧症１件が報告されているに過ぎず、逆にエア切
れによる溺死のケースが８例、エアエンボリズムによる
死亡事故のケースは１８例にも及んでいた。

【０００３】ところで、減圧症は、体内に過剰な窒素が
蓄積されることが原因であるため、その対策としては、
潜水深度を控えめにすればよいし、実際の潜水時には、
ダイブコンピュータが減圧症を防止するための的確な指
示を出してくれるため、比較的対策は容易であった。こ
れに対し、エアエンボリズムの原因としては、エア切
れ、急浮上およびエア切れによる急浮上が挙げられ、エ
ア切れによる溺死のケースと合わせると死亡事故の約半
数はエア切れに起因するものとなっている。このような
現状を考慮すると、ダイビングプランを提供する際に
は、窒素蓄積量に関する予測ばかりでなく、エア消費量
の予測も非常に重要であることがわかる。ところで、エ
ア消費量の予測手法としては、現在、イギリスの「ダイ
ブ・インフォメーション社」により考案されたエア速算
表が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このエア速算表によれ
ば、エア消費量を予測することが可能であるが、テーブ
ルをひくための手間がかかるとともに、タンク容積や毎
分毎の呼吸量を仮定してテーブルを作成しているため、
これらの仮定と異なるような条件下では容易に用いるこ
とはできないという問題点があった。そこで、本発明の
目的は、様々なユーザに対応して窒素蓄積量、エア消費
量を予測することが可能なダイバーズ用情報処理装置お
よびその制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の構成は、少なくともタンク容量、ダ
イビング開始前のタンク残圧である開始前タンク残圧お
よびダイビング終了後のタンク残圧である終了後タンク
残圧を含むダイビング条件を設定する条件設定手段と、
水圧を計測する水圧計測手段と、潜水時間を計測する潜
水時間計測手段と、１回の潜水期間中における水圧値の
総和である総圧力値を算出する総圧力値算出手段と、前
記タンク容量、前記開始前タンク残圧、前記終了後タン
ク残圧、前記ダイビング開始前のタンク算圧、前記潜水
時間および前記総圧力値に基づいて当該ダイビング中に
おける予め定めた単位時間当たりの平均エア消費量を算
出するエア消費量算出手段と、を備えたことを特徴とし
ている。

【０００６】請求項２記載の構成は請求項１記載の構成
において、前記条件設定手段は、前記平均エア消費量の
増減率を設定する増減率設定手段を備え、前記エア消費
量算出手段は前記増減率に基づいて前記平均エア消費量
の補正を行う、ことを特徴としている。

【０００７】請求項３記載の構成は、請求項１または請
求項２記載の構成において、前記条件設定手段は、次回
以降におけるダイビングの予定平均水深値および予定潜
水時間を設定する機能を有し、前記平均エア消費量に基
づいて設定されたダイビングにおける総エア消費量を算
出するエア総消費量算出手段を備えたことを特徴として
いる。

【０００８】請求項４記載の構成は請求項３記載の構成
において、１回のダイビングにおける前記潜水時間と前
記総消費量を記録するとともに、前記潜水時間および前
記総消費量をそれぞれ累積加算して記録する潜水結果記
録手段を備えたことを特徴としている。

【０００９】請求項５記載の構成は、請求項３または請
求項４記載の構成において、前記条件設定手段は、次回
以降の少なくとも１回のダイビングにおける予定タンク
容量および予定ダイビング開始残圧を設定し、前記エア
総消費量、前記予定タンク容量および前記予定ダイビン
グ開始残圧に基づいて当該次回以降のダイビング中にお
ける予定タンク残圧を算出する予定タンク残圧算出手段
を備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項６記載の構成は、少なくともタンク
容量、ダイビング開始前のタンク残圧である開始前タン
ク残圧およびダイビング終了後のタンク残圧である終了
後タンク残圧を含むダイビング条件を設定する条件設定
過程と、水圧を計測する水圧計測過程と、潜水時間を計
測する潜水時間計測過程と、１回の潜水期間中における
水圧値の総和である総圧力値を算出する総圧力値算出過
程と、前記タンク容量、前記開始前タンク残圧、前記終
了後タンク残圧、前記ダイビング開始前のタンク算圧、
前記潜水時間および前記総圧力値に基づいて当該ダイビ
ング中における予め定めた単位時間当たりの平均エア消
費量を算出するエア消費量算出過程と、を備えたことを
特徴としている。

【００１１】

【実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適な実施
形態について説明する。 ［１］ ダイブコンピュータの概要構成 図１に第１実施形態のダイブコンピュータの外観正面図
を示し、図２にダイブコンピュータの概要構成ブロック
図を示す。ダイブコンピュータ１は、潜水中のダイバー
の深度や潜水時間を計算して表示するとともに、潜水中
に体内に蓄積される不活性ガス量（主として窒素ガス
量）を計測し、この計測結果から潜水後に水からあがっ
た状態で体内に蓄積された窒素が排出されるまでの時間
などを表示するように構成されている。ダイブコンピュ
ータ１は、円盤状の装置本体２に対して、図面上下方向
に腕バンド３，４がそれぞれ連結され、この腕バンド
３，４によって腕時計と同様にユーザの腕に装着されて
使用されるようになっている。

【００１２】装置本体２は、上ケースと下ケースとが完
全水密状態でビス止めなどの方法で固定され、図示しな
い各種電子部品が内蔵されている。装置本体２の図面正
面側には、液晶表示パネル１１を有する表示部１１が設
けられ、図面下側にはダイブコンピュータ１における各
種動作モードの選択／切替を行うための操作部５が形成
され、操作部５は、プッシュボタン形式の二つのスイッ
チＡ、Ｂを有している。装置本体２の図面左側には潜水
を開始したか否かを判別するために用いられる導通セン
サを用いた潜水動作スイッチ３０が構成されている。こ
の潜水動作監視スイッチ３０は、装置本体２の図面正面
側に設けられた電極３１，３２を有し、電極３１，３２
間が海水などにより導通状態となることにより、電極３
１，３２間の抵抗値が小さくなった場合に入水したと判
断するものである。しかしながら、この潜水動作スイッ
チ３０は、あくまで入水したことを検出してダイブコン
ピュータ１の動作モードをダイビングモードに移行させ
るために用いるだけであり、実際に潜水（ダイビング）
を開始した旨を検出するために用いられる訳ではない。
すなわち、ダイブコンピュータ１を装着したユーザの腕
が海水に浸かっただけの場合もあり、このような状態で
潜水を開始したの判断するのは好ましくないからであ
る。

【００１３】このため、本ダイブコンピュータにおいて
は、装置本体２に内蔵した圧力センサによって水圧（水
深）が一定値以上、より具体的には、水圧が水深にして
１．５［ｍ］相当以上となった場合にダイビングを開始
したものとみなし、かつ、水圧が水深にして１．５
［ｍ］未満となった場合にダイビングが終了したものと
みなしている。図２に示すように、ダイブコンピュータ
１は、大別すると、各種操作を行うための操作部５、各
種情報を表示する表示部１０、潜水動作監視スイッチ３
０、ブザーなどのアラーム音によりユーザに告知を行う
報音装置３７、振動によりユーザに告知を行う振動発生
装置３８、ダイブコンピュータ全体の制御を行う制御部
５０、気圧あるいは水圧を計測するための圧力計測部６
１および各種計時処理を行う計時部６８を備えて構成さ
れている。表示部１０は、各種の情報を表示するための
液晶表示パネル１１および液晶表示パネル１１を駆動す
るための液晶ドライバ１２を備えて構成されている。

【００１４】制御部５０は、スイッチＡ、Ｂ（＝操作部
５）および潜水動作監視スイッチ３０、報音装置３７お
よび振動発生装置３８が接続されるとともに、装置全体
の制御を行うＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１の制御下で、各
動作モードに対応した表示を液晶表示パネル１１に行わ
せるため液晶ドライバ１２を制御し、あるいは、後述の
時刻用カウンタ３３における各動作モードにおける処理
を行う制御回路５２と、制御用プログラムおよび制御用
データを格納したＲＯＭ５３と、各種データを一時的に
格納するＲＡＭ５４と、を備えて構成されている。ま
た、圧力計測部６１は、ダイブコンピュータ１において
は水深（水圧）を計測、表示するとともに、水深および
潜水時間からユーザの体内に蓄積される不活性ガス量
（主として窒素ガス量）を計測することが必要であるた
め、気圧および水圧を計測している。圧力計測部６１
は、半導体圧力センサにより構成される圧力センサ３４
と、この圧力センサ３４の出力信号を増幅するための増
幅回路３５と、増幅回路３５の出力信号のアナログ／デ
ィジタル変換を行い、制御部５０に出力するＡ／Ｄ変換
回路３６と、を備えて構成されている。計時部６８は、
ダイブコンピュータ１においては通常時刻の計測や潜水
時間の監視をおこなうために、所定の周波数を有するク
ロック信号を出力する発振回路３１と、この発振回路３
１からのクロック信号の分周を行う分周回路３２と、分
周回路３２の出力信号に基づいて１秒単位での計時処理
を行う時刻用カウンタ３３と、を備えて構成されてい
る。

【００１５】［１．１］ 制御部の機能構成 図３に制御部５０の機能ブロック図を示す。制御部５０
は、圧力計測部６１の圧力（水深）計測結果および計時
部６８の計測結果に基づいて浮上時の浮上速度を計測す
る浮上速度計測部７５として機能している。また、制御
部５０は、圧力計測部６１が計測した圧力が水深値とし
て１．５［ｍ］（潜水開始判定用水深値）より深くなっ
たタイミングから１．５［ｍ］（潜水終了判定用水深
値）未満となったタイミングまでを１回の潜水期間（潜
水動作）としてこの期間における潜水結果（ダイビング
の日付、潜水時間、最大水深等のダイビングデータ）を
ＲＡＭ５４に記憶、保持させる潜水結果記録部７８とし
て機能する。さらに制御部５０は、浮上速度計測部７５
の計測結果に基づいて実際の浮上速度が予め浮上速度上
限値記憶部７６に記憶された浮上速度上限値（これは深
度により複数設定されている）を超過している場合に、
表示部１０に警告表示を行い、あるいは、報音装置３
７、振動発生装置３８を介してユーザに浮上速度違反で
ある旨を警告する浮上速度違反警告部７７として機能す
る。

【００１６】上記構成において、潜水結果記録部７８
は、圧力計測部６１の計測結果に対応する水深値が１．
５［ｍ］（潜水開始判定用水深値）より深くなったタイ
ミングから１．５［ｍ］（潜水終了判定用水深値）未満
となったタイミングまでの時間である潜水時間が３分未
満であれば、この間に行われた潜水は１回の潜水として
は扱わず、その間の潜水結果については記録していな
い。これは、潜水結果記録部７８においては、潜水結果
を予め定めた所定数（例えば、１０個）のログデータと
して記録、保持し、所定数以上の潜水を行った場合に
は、最も古いデータから順に削除する構成を採っている
ので、素潜りのような短時間のダイビングも記録する構
成とすると重要なダイビング結果が削除されてしまうた
めである。また、潜水結果記録部７８は、浮上速度違反
警告部７７において、１回の潜水で連続して複数回の警
告、例えば、連続して２回以上の警告が発せられたとき
に浮上速度違反があった旨を潜水結果として記録するよ
うに構成されており、ログデータを再生するログモード
において、潜水結果を再生し、表示する場合には、ダイ
ビング中に浮上速度違反があった旨の再生、表示をおこ
なうこととなる。

【００１７】［１．２］ 表示部の構成 次に表示部の構成について図１を参照して詳細に説明す
る。表示部１０を構成する液晶表示パネル１１の表示面
は、９つの表示領域で構成されている。液晶表示パネル
１１の表示領域は、中央に位置する表示領域１１Ａと、
その外周側に位置する環状表示領域１１Ｂと、に大別さ
れる。なお、本実施形態では、表示領域１１Ａと、環状
表示領域１１Ｂとが円形の例を示したが、円形に限定さ
れるものではなく、楕円形状、トラック形状、多角形状
など他の形状であってもかまわない。表示領域１１Ａの
うち、図面上部左側に位置する第１の表示領域１１１
は、各表示領域のうちで最も大きく構成され、後述する
ダイビングモード、サーフェスモード（時刻表示モー
ド）、プランニングモード、ログモードにおいて、それ
ぞれ、現在水深、現在月日、水深ランク、潜水月日（ロ
グ番号）が表示される。

【００１８】第２の表示領域１１２は、第１の表示領域
１１１の図面右側に位置し、ダイビングモード、サーフ
ェスモード（時刻表示モード）、プランニングモード、
ログモードにおいて、それぞれ潜水時間、現在時刻、無
減圧潜水可能時間、潜水開始時刻（潜水時間）が表示さ
れる。第３の表示領域１１３は、第１の表示領域１１１
の図面下側に位置し、ダイビングモード、サーフェスモ
ード（時刻表示モード）、プランニングモード、ログモ
ードにおいて、それぞれ、最大水深、体内窒素排出時
間、セーフティレベル、最大水深（平均水深）が表示さ
れる。第４の表示領域１１４は、第３の表示領域１１３
の図面右側に位置し、ダイビングモード、サーフェスモ
ード（時刻表示モード）、プランニングモード、ログモ
ードにおいて、それぞれ無減圧潜水可能時間、水面休止
時間、温度、潜水終了時刻（最大水深時水温）が表示さ
れる。

【００１９】第５の表示領域１１５は、第３の表示領域
１１３の図面下側に位置し、電源容量切れを表示する電
源容量切れ警告表示部１０４やユーザの現在の高度の属
する高度ランクを表示する高度ランク表示部１０３が設
けられている。第６の表示領域１１６は、表示領域１１
Ａのうち図面下部左側に位置し、体内窒素量がグラフ表
示される。第７の表示領域１１７は、第６の表示領域１
１６の図面右側に位置し、ダイビングモードで減圧潜水
状態になった場合に、窒素ガス（不活性ガス）が吸収傾
向にあるのか、排出傾向にあるかを示す領域（図中、上
下方向矢印が図示されている）と、浮上速度が高すぎる
場合に浮上速度違反警告のひとつとして減速を指示する
ための「ＳＬＯＷ」を表示する領域と、潜水中に減圧潜
水を行わなければならない旨を警告するための「ＤＥＣ
Ｏ」を表示する領域と、を備えて構成されている。

【００２０】［２］ 実施形態の動作 図４にダイブコンピュータ１の主要部の機能構成図を示
す。図４に示すように、ダイブコンピュータ１は、圧力
計測部６１と、計時部６８と、毎秒毎の圧力値の総和で
ある総圧力値を算出する総圧力算出部４０１と、タンク
容量及びダイビング開始前のタンク残圧およびダイビン
グ終了後のタンク残圧を設定する条件設定部４０２と、
条件設定部４０２において設定された各種条件及び総圧
力値に基づいてエア消費量を算出するエア消費量算出部
４０３と、条件設定部４０２において設定された各種条
件、エア消費量算出部４０３において算出されたエア消
費量及び後述するダイブプランニング部４０４において
算出されたエア総消費量に対応する潜水結果を記録する
潜水結果記録部７８と、条件設定部４０２において設定
された各種条件及び潜水結果記録部７８において記録し
た潜水結果に基づいて予定ダイビングにおけるエア総消
費量、タンク残圧、潜水可能時間及び潜水可能平均水深
を算出し出力するダイブプランニング部４０４と、潜水
結果記録部７８における潜水結果及びダイブプランニン
グ部４０４における算出結果を表示する表示部１０と、
を備えて構成されている。

【００２１】ダイブプランニング部４０４は、過去の潜
水結果に基づいて予定ダイビングにおけるエア総消費量
を算出するエア総消費量算出部４０５と、過去の潜水結
果に基づいて予定ダイビング後におけるタンク残圧を算
出するタンク残圧算出部４０６と、予定ダイビングにお
ける潜水可能時間を算出する潜水可能時間算出部４０７
と、予定ダイビングにおける潜水可能な平均水深を算出
する潜水可能平均水深算出部４０８と、を備えて構成さ
れている。この場合において、エア総消費量算出部４０
５は、プランニング対象ダイビングにおけるエア総消費
量ＶALLを次式により算出する。 ＶALL＝Ｖ１×ａ×Ｐｍ×ｔ ここで、Ｖ１は１気圧下における１分あたりのエア消費
量であり、ａはエア消費量増減率であり、Ｐｍは平均水
深の絶対圧であり、ｔは潜水時間である。なお、１分ご
とに水深が変化する場合にはエア総消費量算出部４０５
は、プランニング対象ダイビングにおけるエア総消費量
ＶALLを次式により算出する。

【数１】 ここで、ＰXnは、ｎ分時における水深の絶対圧である。

【００２２】また、タンク残圧算出部４０６は、プラン
ニング対象ダイビングにおけるエア残圧Ｐｅを次式によ
り算出する。 Ｐｅ＝｛（Ｐｓ×ＶＴ）−ＶALL｝／ＶＴ ここで、Ｐｓはダイビング開始時におけるタンク残圧で
あり、ＶＴはタンク容量であり、ＶALLは上述のエア総
消費量である。さらに潜水可能時間算出部４０７はプラ
ンニング対象ダイビングにおける潜水可能時間ｔを次式
により算出する。 ｔ＝（Ｐｓ−Ｐｅ）×ＶＴ／（Ｖ１×Ｐｍ） ここで、Ｐｓはダイビング開始時におけるタンク残圧で
あり、Ｐｅは上述したプランニング対象ダイビングにお
けるエア残圧であり、ＶＴはタンク容量であり、Ｖ１は
１気圧下における１分あたりのエア消費量であり、Ｐｍ
は平均水深の絶対圧である。

【００２３】図５にダイブコンピュータ１の動作モード
遷移図を示す。ダイビング終了後、初期状態においてサ
ーフェスモードＳＴ２に対応する時刻表示画面を表示し
ていたとする。そして、図５に示すように、サーフェス
モードＳＴ２において、Ａボタンの押し下げ、Ａボタン
及びＢボタンの同時押し下げ（図５中、Ａ＋Ｂで表
す）、再度をＡボタン及びＢボタンの同時押し下げが行
われると、動作モードは条件設定モードＳＴ７へと遷移
する。この条件設定モードＳＴ７においては、各種条件
の設定が行われる。より具体的には、図６に示すよう
に、条件設定モードＳＴ７に対応する条件設定モード画
面ＤST7においては、各種条件としてタンク容量、ダイ
ビング開始時のタンク残圧であるダイビング開始残圧、
エア消費量変化率が設定され、それぞれタンク容量表示
領域７０１、ダイビング開始残圧表示領域７０２、ダイ
ビング終了残圧表示領域７０３及変化率表示領域７０４
に表示がなされる。

【００２４】この条件設定モードＳＴ７で設定された各
種の条件データ及び総圧力算出部４０１において算出さ
れた総圧力値をエア消費量算出部４０３に入力されると
エア消費量算出部４０３によって１気圧下における毎分
あたりの平均エア消費量Ｖ１が算出される。すなわち、
平均エア消費量Ｖ１の算出式は、エア消費量変化率を考
慮しない場合、 Ｖ１＝（Ｐｓ−Ｐe）×ＶＴ／（Ｐｓｕｍ／６０） …（１） で表される。ここで、Ｐｓはダイビング開始前のタンク
算圧、Ｐｅはダイビング終了後のタンク残圧、ＶＴはタ
ンク容量、Ｐｓｕｍはダイビング中の毎秒毎の圧力値の
総和（総圧力値）である。また、本ダイブコンピュータ
１では、平均水深を次式により算出している。平均水深
＝毎秒毎の水深値の総和／潜水時間従って、平均水深に
対応する平均圧力値Ｐｍおよび潜水時間ｔから、１気圧
下における毎分あたりの平均エア消費量Ｖ１を算出する
ように構成することも可能である。

【００２５】すなわち、 Ｖ１＝（Ｐｓ−Ｐe）×ＶＴ／（Ｐｍ×ｔ） となる。また、上記各種データは、ログモードＳＴ６に
おいて確認することができる。図７に示すように、条件
設定部４０２によって設定されたタンク容量、ダイビン
グ開始前のタンク残圧、ダイビング終了後のタンク残圧
およびエア消費量が、それぞれ、タンク容量表示領域６
１１、ダイビング開始前タンク残圧表示領域６１２、ダ
イビング終了後タンク残圧表示領域６１３及びエア消費
量表示領域６１０に表示されることとなる。ところで、
上記構成において、エア消費量算出部４０３は、ダイビ
ング終了後に計算したエア消費量をそのまま出力するの
ではなく、当該ダイビングにおける潮の流れ、ユーザで
あるダイバーの精神状態及び体調などを考慮してエア消
費量に対して補正をかけている。

【００２６】すなわち、エア消費量は、同一のダイバー
においてもダイビング時の体調や潮の流れの強弱、精神
状態、水温などの影響をうけ、通常のエア消費量と大き
く異なる場合があるからである。このため、このような
影響を考慮に入れて計算を行うことにより、より正確な
エア消費量の計算が行えるからである。ここで、図８の
エア消費量変化率を考慮したエア消費量の補正処理フロ
ーチャートを参照してエア消費量算出部４０３における
エア消費量算出処理について具体的に説明する。まず、
エア消費量算出部４０３は、上述した（１）式に基づい
て補正前の平均エア消費量Ｖ１を算出する（ステップＳ
１）。すなわち、 Ｖ１＝（Ｐｓ−Ｐe）×ＶＴ／（Ｐｓｕｍ／６０） となる。

【００２７】続いて、潮の流れがユーザにより、「な
し」、「弱い」、「中程度」、「強い」のいずれに設定
されているかを判別し（ステップＳ２）、潮流補正係数
ｘ１を設定する（ステップＳ３）。すなわち、潮の流れ
が「なし」と判別された場合には、 ｘ１＝０ に設定し、潮の流れが「弱い」と判別された場合には、 ｘ１＝０．２ に設定し、潮の流れが「中程度」と判別された場合に
は、 ｘ１＝０．４ に設定し、潮の流れが「強い」と判別された場合には、 ｘ１＝０．８ に設定する。次にユーザの体調がユーザにより、「良
好」、「普通」、「不良」のいずれに設定されているか
を判別し（ステップＳ４）、体調補正係数ｘ２を設定す
る（ステップＳ５）。

【００２８】すなわち、体調が「良好」と判別された場
合には、 ｘ２＝０ に設定し、体調が「普通」と判別された場合には、 ｘ２＝０．１ に設定し、体調が「不良」と判別された場合には、 ｘ２＝０．３ に設定する。次にユーザの精神状態がユーザにより、
「平静」もしくは「興奮または不安定」のいずれに設定
されているかを判別し（ステップＳ６）、精神状態補正
係数ｘ３を設定する（ステップＳ７）。

【００２９】すなわち、精神状態が「平静」と判別され
た場合には、 ｘ３＝０ に設定し、精神状態が「興奮または不安定」と判別され
た場合には、 ｘ３＝０．３ に設定する。続いて潮流補正係数ｘ１、体調補正係数ｘ
２及び精神状態補正係数ｘ３を加算しエア消費量変化率
ｘを算出する（ステップＳ８）。 ｘ＝ｘ１＋ｘ２＋ｘ３ 続いて補正前の平均エア消費量Ｖ１及びエア消費量変化
率ｘに基づいて基本エア消費量Ｖを次式により算出す
る。 Ｖ＝Ｖ１／（１＋ｘ） なお、係数ｘ１、ｘ２、ｘ３の値は、一例であり、適宜
変更が可能である。

【００３０】［２．１］ 潜水結果記録部における動作 潜水結果記録部７８においては、エア総消費量算出部４
０５において用いられる潜水時間と、エア消費量算出部
４０３において算出されたエア総消費量を記録してい
る。そして潜水結果記録部７８は、プランニング対象ダ
イビングをシミュレートすべくエア総消費量算出部４０
５において用いる潜水時間及びエア総消費量算出部４０
５において算出されるエア総消費量を、すでに記録して
いる潜水時間及びエア総消費量にそれぞれ加算するシミ
ュレーション機能を実現する。すなわち、通常のダイビ
ングでは、マルチレベルダイビングといって、潜水深度
は常に一定ではなく、潜水時間毎に異なっている。従っ
て、潜水結果記録部７８に対し、ユーザは、例えば一分
ごとの潜水深度を入力していくことによってそれらのエ
ア消費量が潜水結果記録部７８において累積され、細か
い個々のダイビングパターンに応じたエア消費量を算出
する事が可能となるのである。

【００３１】このようなシミュレーション機能を有する
ことによってより現実的な予定ダイビングのプランニン
グが可能となり、予定ダイビング中におけるエア消費量
を考慮したダイビングプランを企画することによりエア
切れを防止することが可能となるのである。ところで、
ダイビング中にタンクに残っているエアの量を表示して
いるのは、残圧計であり、プランニング対象ダイビング
の計画を立てる際には、エア消費量の値を把握するより
残圧計の値（タンク残圧）を把握した方が理解しやす
い。プランニング対象ダイビングのプランニングを行う
際には、図５に示すように、ダイブコンピュータの動作
モードが時刻モードＳＴ１もしくはサーフェスモードＳ
Ｔ２である場合において、Ａボタンを押し、さらにＡボ
タンとＢボタンを同時に押し下げる。

【００３２】これにより、動作モードはプラン条件設定
モードＳＴ８へ移行する。図９にプラン条件設定モード
のモード遷移図を示す。そしてさらに、プラン条件設定
モードＳＴ８の第１プラン条件設定モードＳＴ８１に移
行する。この第１プラン条件設定モードＳＴ８１の初期
状態においては、図９に示すように、「ＡＶＥ」表示
（＝平均水深表示）８０１Ａおよび「ＤＩＶＥ．Ｔ」表
示（＝潜水時間表示）８０１Ｂが同時に点滅する。この
状態において、Ｂボタンを押し下げると、プランニング
対象ダイビングの潜水可能平均水深および潜水可能時間
が算出されることとなる。一方、「ＡＶＥ」表示８０１
Ａおよび「ＤＩＶＥ．Ｔ」表示８０１Ｂの同時点滅中に
Ａボタンを押し下げると、「ＡＶＥ」表示８０１Ａおよ
び「ＤＩＶＥ．Ｔ」表示８０１Ｂが消灯し、代わりに
「ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ」表示８０２が点滅する。

【００３３】この「ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ」表示８０２
が点滅している状態において、Ｂボタンを押し下げる
と、プランニング対象ダイビングの各潜水時間における
予定水深値からエア消費量およびタンク残圧を算出し、
その算出結果を潜水結果記録部７８に記録するととも
に、算出されるエア消費量を順次累積加算する。第１プ
ラン条件設定モードＳＴ８１において、「ＡＶＥ」表示
８０１Ａおよび「ＤＩＶＥ．Ｔ」表示８０１Ｂの同時点
滅中にＢボタンの押し下げがなされると第２条件設定モ
ードＳＴ８２へ移行する。この第２条件設定モードＳＴ
８２においては、Ａボタンの押し下げにより、データ設
定対象領域がエア消費量増減率表示領域８０３→ダイビ
ング開始残圧表示領域８０４→ダイビング終了残圧表示
領域８０５→タンク容量表示領域→エア消費量増減率表
示領域８０３→……というように設定項目が順次サイク
リックに移行する。

【００３４】従って、各設定値を設定することによって
次回以降の所望のプランニング対象ダイビングにおける
エア消費量増減率および当該プランニング対象ダイビン
グにおいて使用するタンクのダイビング開始残圧および
次回ダイビング終了時にタンク内に残しておきたいエア
量に相当するタンク残圧およびタンク容量の設定が行わ
れることとなる。そして、各データの設定が終了し、Ｂ
ボタンが押されると、第４プラン条件設定モードＳＴ８
４に移行する。第４プラン条件設定モードＳＴ８４（＝
シミュレーション表示モード）においては、潜水時間表
示領域８０９に「１分」が表示され、平均水深表示領域
８１０における平均水深表示が点滅表示される。そして
プランニング対象ダイビングにおける潜水経過時間１分
目における水深値の入力待ち状態となる。ここで、所望
の水深値を水深データとしてＢボタンで確定した後、Ａ
ボタンを押し下げることにより潜水結果記録部７８に記
録されているエア消費量と、条件設定モードＳＴ８２に
おいて設定されたエア消費増減率によりエア総消費量算
出手段により、プランニング対象ダイビングにおける潜
水経過時間１分におけるエア総消費量Ｖsumが算出さ
れ、第４プラン条件設定モードＳＴ８４における表示画
面のエア総消費量表示領域８１１に表示されることとな
る。この場合において、エア総消費量Ｖsumの算出式は
次式の通りとなる。 Ｖsum＝Ｖ１×ａ×Ｐｍ×ｔ

【００３５】また、第２条件設定モードＳＴ８２におい
て設定されたプランニング対象ダイビングにおいて使用
を予定しているタンク容量、ダイビング開始時タンク残
圧およびダイビング終了予定タンク残圧を設定すること
により、タンク残圧算出部４０６（図４参照）によって
プランニング対象ダイビング終了後のタンク残圧Ｐｅが
算出され、その算出結果は第４プラン条件設定モードＳ
Ｔ８４のダイビング終了後、予定タンク残圧表示領域に
表示される。プランニング対象ダイビング終了後のタン
ク残圧Ｐｅは次式により算出される。 Ｐｅ＝（Ｐｓ×ＶＴ−Ｖsum）／ＶＴ こうして算出されたエア総消費量Ｖsumおよび潜水時間
は潜水結果記録部７８においては記録され、保持され
る。その後、Ａボタンを押すと潜水時間が潜水結果記録
部７８に記録されている潜水時間（この段階では、１
分）に１分加算され、「２分」となり、プランニング対
象ダイビングにおける潜水経過時間２分目における水深
値の入力待ち状態となり、潜水経過時間１分目の場合と
同様に所望の水深値を水深データとして確定し、Ａボタ
ンを押し下げると、潜水経過時間２分目におけるエア総
消費量が算出され、演算結果が潜水結果記録部７８に記
録されているエア総消費量に加算され、プランニング対
象ダイビングの潜水開始時からのエア総消費量およびタ
ンク残圧が算出されることとなる。

【００３６】このようなデータ入力操作および演算を繰
り返すことによりプランニング対象ダイビングにおける
多様な潜水パターンに応じたエア消費量およびタンク残
圧をシミュレートすることができるのである。ところ
で、プランニング対象ダイビングの潜水可能時間を知る
ことによって、ダイビングにおける安全性が高まる。ま
た、安全性を考慮してダイビング終了後にエア残量があ
る程度確保しておく必要があり、ＮＡＵＩのスキューバ
ダイバ用のテキスト「ADVENTURES IN SCUBA DIVING」に
は水深１８［ｍ］以浅の場所へのダイビングでは、タン
ク残圧が最低で４０気圧程度になる前に浮上を開始する
必要があることが記載されている。

【００３７】また、水深１８［ｍ］より深い場所へのダ
イビングでは、タンク残圧が６０気圧以上ある場合であ
っても、水深と状況に応じて浮上を開始する必要がある
ことが記載されている。このようにタンク内のエア消費
量は、安全性の観点からダイビング状況、特に平均水深
値から潜水可能時間を算出するほうが情報としては好ま
しい。そこで、プランニング対象ダイビングの計画を立
てる際には、図５に示すように、ダイブコンピュータの
動作モードが時刻モードＳＴ１もしくはサーフェスモー
ドＳＴ２である場合において、Ａボタンを押し、さらに
ＡボタンとＢボタンを同時に押し下げることにより、動
作モードは第１プラン条件設定モードＳＴ８１へ移行す
る。さらに第１プラン条件設定モードＳＴ８１におい
て、「ＡＶＥ」表示および「ＤＩＶＥ．Ｔ」表示の同時
点滅中にＡボタンを押し下げると、「ＡＶＥ」表示およ
び「ＤＩＶＥ．Ｔ」表示が消灯し、「ＳＩＭＵＬＡＴＩ
ＯＮ」表示が点滅する。この「ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ」
表示が点滅している状態において、Ｂボタンを押し下げ
ると、次回ダイビングの各潜水時間における予定水深値
からエア消費量およびタンク残圧を算出し、その算出結
果を潜水結果記録部に記録するとともに、算出されるエ
ア消費量を順次累積加算する。プラン条件設定モードＳ
Ｔ８１において、Ｂボタンの押し下げがなされると条件
設定モードＳＴ８２へ移行する。

【００３８】この条件設定モードＳＴ８２においては、
Ａボタンの押し下げにより、設定項目が順次移行するの
で、各設定値を設定することによって次回以降の所望の
ダイビングにおけるエア消費量増減率および当該ダイビ
ングにおいて使用するタンクのダイビング開始残圧およ
び次回ダイビング終了時にタンク内に残しておきたいエ
ア量に相当するタンク残圧およびタンク容量の設定が行
われる。そして各データの設定が終了し、Ａボタンを２
秒以上押し続け（２秒ホールド）すると、第３プラン条
件設定モードＳＴ８３に移行する。この第３プラン条件
設定モードＳＴ８３においてプランニング対象ダイビン
グにおける平均水深を設定した場合、各設定されたデー
タおよび潜水結果記録部に記録されているエア消費量よ
り潜水可能時間算出部４０７によって当該プランニング
対象ダイビングにおいて潜水可能な時間ｔが次式により
算出される。 ｔ＝（Ｐｓ−Ｐｅ）×ＶＴ／（Ｖ１×ａ×Ｐｍ） ここで、Ｖ１は１気圧下における１分当たりの平均エア
消費量、ａはエア消費量増減率、Ｐｓはダイビング開始
残圧、Ｐｅはプランニング対象ダイビング終了時に残し
ておきたいタンク残圧、Ｐｍはプランニング対象ダイビ
ングの平均水深の圧力換算値である。また、プランニン
グ対象ダイビングの潜水時間を設定した場合には、設定
されたデータおよび潜水結果記録部に記録されているエ
ア消費量より、センス可能平均水深算出部によって、プ
ランニング対象ダイビングで潜水可能な平均水深の圧力
換算値値Ｐｍが次式により算出される。 Ｐｍ＝（Ｐｓ−Ｐｅ）×ＶＴ／（Ｖ１×ａ×ｔ）

【００３９】このように第３プラン条件設定モードＳＴ
８３においては、プランニング対象ダイビングの平均水
深を入力した場合は潜水可能時間が算出されて潜水可能
時間表示領域８０８に表示され、プランニング対象ダイ
ビングの潜水時間を入力した場合には潜水可能平均水深
が算出され、潜水可能平均水深表示領域８０７に表示さ
れることとなる。以上の説明においては、タンク容量と
ダイビング開始前のタンク残圧から使用可能なエア量を
算出していたが、エア使用の限界量からある一定の時間
ダイビングをするための平均水深値を算出する機能はス
キューバダイビングという長い時間楽しみたいスポーツ
においては利用価値が高いと考えられる。

【００４０】［３］ ダイブコンピュータの概要動作 次に図１０を参照してダイブコンピュータの概要動作に
ついて説明する。図１０にダイブコンピュータの概要動
作フローチャートを示す。ダイブコンピュータ１は、ま
ず、エア消費残り時間Ｔairを次式により算出する（ス
テップＳ１１）。 Ｔair＝（Ｐｓ−Ｐｅ）・ＶＴ／（Ｖ・ｘ・Ｐabs／１
０） ここで、Ｐｓはダイビング開始残圧であり、Ｐｅは当該
ダイビング終了時に残しておきたいタンク残圧であり、
ＶＴはタンク容量であり、Ｖはエア消費量であり、Ｐab
sはダイビング中の水深における絶対圧である。次にダ
イブコンピュータ１は、残留窒素の計算を行う（ステッ
プＳ１２）。

【００４１】より具体的には、水中滞在時間ｔ分におけ
る残留窒素分圧Ｐ（ｔ）を次式により計算することとな
る。 Ｐ（ｔ）＝Ｐ（０）＋（Ｐａ−Ｐ（０））×｛１−ｅｘ
ｐ（−ｋ・ｔ）｝ ここで、Ｐ（０）は、現在の残留窒素分圧であり、Ｐａ
は現在の呼吸窒素分圧であり、 ｋ＝ｌｎ２／ＴH （ただし、ＴHはハーフタイムである。） である。続いてダイブコンピュータ１は、無減圧潜水可
能時間ＮＤＬを次式により算出する（ステップＳ１
３）。 ＮＤＬ＝［ｌｎ｛（Ｐ（０）−Ｐａ）／（Ｍ（０）−Ｐ
ａ）｝］／ｋ ここで、Ｍ（０）はＭ値である。続いてダイブコンピュ
ータ１は、エア消費残り時間Ｔairもしくは無減圧潜水
可能時間ＮＤＬが０になったか否かを判別する（ステッ
プＳ１４）。

【００４２】ステップＳ１４の判別において、エア消費
残り時間Ｔairもしくは無減圧潜水可能時間ＮＤＬが０
になった場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、ユーザ
に対し表示部１０を介して警告メッセージを表示し（ス
テップＳ１５）、ユーザに対し再度警告メッセージを表
示するまでの時間に相当する時間ｔBを入力させ（ステ
ップＳ１６）、演算上の水中滞在時間ｔを ｔ＝ｔ−ｔB に設定し（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１１に
移行し、同様の処理を繰り返す。ステップＳ１４の判別
において、エア消費残り時間Ｔair及び無減圧潜水可能
時間ＮＤＬが０になっていない場合には（ステップＳ１
４；Ｎｏ）、潜水深度が０［ｍ］であるか否かを判別し
（ステップＳ１８）、潜水深度が０［ｍ］ではない場
合、すなわち、未だ潜水中である場合には（ステップＳ
１８；Ｎｏ）、処理をステップＳ１１に移行し、同様の
処理を繰り返す。ステップＳ１８の判別において、潜水
深度が０［ｍ］である場合には（ステップＳ１８；Ｙｅ
ｓ）、ユーザの指示によりダイビング終了であるか否か
を判別し（ステップＳ１９）、ダイビング終了ではない
場合には（ステップＳ１９；Ｎｏ）処理をステップＳ１
１に移行し、同様の処理を繰り返す。ステップＳ１９の
判別において、ダイビング終了である場合には処理を終
了する。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、ダイバー個人のエア消
費量が簡便に計算され、ダイビングのプランニングを行
う際に窒素の情報のみならず、エア消費量を考慮できる
ため、よりダイビングにおける安全を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ダイブコンピュータの外観正面図である。

【図２】 ダイブコンピュータの概要構成ブロック図で
ある。

【図３】 制御部の機能ブロック図である。

【図４】 ダイブコンピュータの主要部の機能ブロック
図である。

【図５】 ダイブコンピュータの動作モード遷移図であ
る。

【図６】 条件設定モードの動作説明図である。

【図７】 ログモードの動作説明図である。

【図８】 エア消費量を考慮したエア消費量の補正処理
フローチャートである。

【図９】 プラン条件設定モードのモード遷移図であ
る。

【図１０】 ダイブコンピュータの概要動作フローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…ダイブコンピュータ ６１…圧力計測部 ６８…計時部 ７８…潜水結果記録部 ４０１…総圧力算出部 ４０２…条件設定部 ４０３…エア消費量算出部 ４０４…ダイブプランニング部 ４０５…エア総消費量算出部 ４０６…タンク残圧算出部 ４０７…潜水可能時間算出部 ４０８…潜水可能平均水深算出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63C 11/02 G04G 1/00 315

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともタンク容量、ダイビング開始
   前のタンク残圧である開始前タンク残圧およびダイビン
   グ終了後のタンク残圧である終了後タンク残圧を含むダ
   イビング条件を設定する条件設定手段と、 水圧を計測する水圧計測手段と、 潜水時間を計測する潜水時間計測手段と、 １回の潜水期間中における水圧値の総和である総圧力値
   を算出する総圧力値算出手段と、 前記タンク容量、前記開始前タンク残圧、前記終了後タ
   ンク残圧、前記ダイビング開始前のタンク算圧、前記潜
   水時間および前記総圧力値に基づいて当該ダイビング中
   における予め定めた単位時間当たりの平均エア消費量を
   算出するエア消費量算出手段と、 を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のダイバーズ用情報処理装
   置において、 前記条件設定手段は、前記平均エア消費量の増減率を設
   定する増減率設定手段を備え、 前記エア消費量算出手段は前記増減率に基づいて前記平
   均エア消費量の補正を行う、 ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のダイバー
   ズ用情報処理装置において、 前記条件設定手段は、次回以降におけるダイビングの予
   定平均水深値および予定潜水時間を設定する機能を有
   し、 前記平均エア消費量に基づいて設定されたダイビングに
   おける総エア消費量を算出するエア総消費量算出手段を
   備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のダイバーズ用情報処理装
   置において、 １回のダイビングにおける前記潜水時間と前記総消費量
   を記録するとともに、前記潜水時間および前記総消費量
   をそれぞれ累積加算して記録する潜水結果記録手段を備
   えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４記載のダイバー
   ズ用情報処理装置において、 前記条件設定手段は、次回以降の少なくとも１回のダイ
   ビングにおける予定タンク容量および予定ダイビング開
   始残圧を設定し、 前記エア総消費量、前記予定タンク容量および前記予定
   ダイビング開始残圧に基づいて当該次回以降のダイビン
   グ中における予定タンク残圧を算出する予定タンク残圧
   算出手段を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処
   理装置。
6. 【請求項６】 少なくともタンク容量、ダイビング開始
   前のタンク残圧である開始前タンク残圧およびダイビン
   グ終了後のタンク残圧である終了後タンク残圧を含むダ
   イビング条件を設定する条件設定過程と、 水圧を計測する水圧計測過程と、 潜水時間を計測する潜水時間計測過程と、 １回の潜水期間中における水圧値の総和である総圧力値
   を算出する総圧力値算出過程と、 前記タンク容量、前記開始前タンク残圧、前記終了後タ
   ンク残圧、前記ダイビング開始前のタンク算圧、前記潜
   水時間および前記総圧力値に基づいて当該ダイビング中
   における予め定めた単位時間当たりの平均エア消費量を
   算出するエア消費量算出過程と、 を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の
   制御方法。