JP4529678B2 - ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法、制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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従って、各ダイバーは、再び潜水を行う際には、体内不活性ガス排出時間を参考にして、陸上で十分に休息(水面休止)時間をとることにより、体内不活性ガス量が平衡値に完全に戻った状態で再び潜水を行うようにすることで、減圧症から身を守ることができるのである。
また、減圧症を防止する観点からすれば、水面への浮上速度を守ることも重要である。
ところで、このようなダイブコンピュータは、携帯型であることから、その電源供給源として電池が用いられるのが一般的である。
これを防止すべく、従来のダイブコンピュータにおいては、電池の残容量を当該ダイブコンピュータの動作モード毎に予め設定されている消費電力量に基づいて、動作中に動作モード毎に消費電力量を算出し、初期の電池容量から減算して現在の残容量を求め、現在の残容量が所定の基準残容量を下回った場合に、当該現在の残容量が所定の基準残容量を下回った時点で電池交換が必要である旨をユーザであるダイバーに警告するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来のダイブコンピュータは、動作中に現在の残容量が所定の基準残容量を下回った時点でダイバーに警告するように構成されていたため、そのような場合にはユーザであるダイバーが対応できなくなってしまうという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、ダイビング開始前にダイビング中に電池残容量が不足するのを予測し、事前にダイバーであるユーザに通知し、対応策を執らせることが可能なダイバーズ用情報処理装置、その制御方法、制御プログラム及び記録媒体を提供することにある。
一方、仮想使用電力量算出部は、次回の前記潜水プランの入力に伴い、入力された次回の潜水までの水面休止予定時間、次回潜水時の予定水深値および各前記予定水深値に対応する予定潜水時間に基づいて、次回の潜水完了まで当該ダイバーズ用情報処理装置を駆動するために必要な電力量である仮想使用電力量を算出する。
仮想残容量判別部は、現在の電源の残容量および仮想使用電力量に基づいて次回の潜水中あるいは次回の潜水完了時における電源の残容量が所定の基準残容量以下となるか否かを判別する。
これらの結果、告知部は、次回の潜水中におけるあるいは次回の潜水完了時における電源の残容量が基準残容量以下となると判別された場合に、その旨を告知する。
また、前記仮想使用電力量算出部は、前記潜水プランに減圧停止状態が含まれる場合に、減圧停止時間を考慮して前記仮想使用電力量を算出するようにしてもよい。
さらに、前記仮想使用電力量算出部は、前記仮想使用電力量の算出途中で、当該算出時点における前記仮想使用電力量が前記基準残容量以下となった場合に、その旨を前記告知部に告知させるようにしてもよい。
また、上記制御プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記録するようにすることも可能である。
図1は、実施形態のダイバーズ用情報処理装置を用いる場合の潜水装備の使用態様図である。
潜水装備200は、大別すると、複数のタンク201A、201Bを有するタンクユニット201と、切換バルブ・レギュレータ202と、水深・残圧計203と、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。)1と、を備えている。
ダイブコンピュータ1は、潜水中に体内に蓄積される窒素量(体内窒素分圧)を計測し、この計測結果から、潜水後に陸上でとるべき休止時間などを表示するものである。
このダイブコンピュータ1は、矩形の装置本体2に対して、腕時計における6時の側および12時の側に腕バンド3、4がそれぞれ連結され、これらの腕バンド3、4によって腕時計と同様、腕に装着して使用することができる。装置本体2は、上ケース21と下ケース22とが完全水密状態でビス止めなどの方法で固定され、その内部には各種の電子部品などが搭載された基板(図示せず。)が収納されている。この装置全体の電源は、装置本体2に内蔵のボタン型の電池8(図6参照)である。
ダイブコンピュータ1では、通常時刻の表示や潜水時間の計測を行うことから、制御部50に対しては、発振回路31からのクロック出力が分周回路32を介して入力され、時刻用カウンタ33によって1秒単位での計時が行われる計時部68が構成されている。
また、ダイブコンピュータ1は、水深を計測、表示するとともに、水深(水圧)と潜水時間とから体内に蓄積される窒素ガス(不活性ガス)の量を計測していくことから、圧力センサ34(半導体圧力センサ)、この圧力センサ34の出力信号に対する増幅回路35、およびこの増幅回路35から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して制御部50に出力するA/D変換回路36を備える水深計測部61が構成されている。さらに、ダイブコンピュータ1には報音装置37が構成され、警告などをアラーム音でダイバーに知らせることが可能である。
図2において、液晶表示パネル11の表示面には、8つの表示領域が構成されている。詳しくは後述するが、これら8つの表示領域のうち、腕時計の12時の側に位置する第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、そこには、後述するダイビングモード、サーフェスモード(時刻モード)、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ現在水深、現在月日、水深ランク、潜水月日(ログナンバー)が表示される。第1の表示領域111より3時の側に位置する第2の表示領域112には、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻モード)、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ潜水時間、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1の表示領域111より6時の側に位置する第3の表示領域113には、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻モード)、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ最大水深、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3の表示領域113より3時の側に位置する第4の表示領域114には、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻モード)、プランニングモード、ログモードのときに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。
なお、液晶表示パネル11の最も6時の側に位置する第6の表示領域116には、体内窒素蓄積量がグラフ表示される。また、第6の表示領域116より3時の側に位置する第7の表示領域117には、ダイビングモードで減圧潜水状態になったときに窒素(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、浮上速度が高すぎる旨の浮上速度違反警告の1つとしての「SLOW」を表示する領域、および潜水中に減圧潜水に至った旨の警告としての「DECO」を表示する領域が構成されている。
このように、液晶表示パネル11の表示面では、ダイビングモードのときに現在水深を表示する領域(第1の表示領域111)が最も大きく確保されているので、ダイバーは重要なデータである現在水深の表示を視認しやすい。しかも、液晶表示パネル11の表示面が上ケース21の上面より凹んでいるため液晶表示パネル11の表示面の周囲に上ケース21に起因する段差があっても、ダイビングモードのときの現在水深の表示領域(第1の表示領域111)が12時の側に配置されているので、前記の段差によって現在水深の表示が隠れることがない。
ダイブコンピュータ1の動作モードとしては、例えば、時刻モード、サーフェスモード、プランニングモード、設定モード、ダイビングモードおよびログモードがある。以下、概要を説明する。
時刻モードは、スイッチ操作を行わず、かつ、体内窒素分圧が平衡状態にあり、陸上で携帯するときの動作モードである。この時刻モードにおいて、液晶表示パネル11には、現在月日、現在時刻及び高度ランクが表示される。
サーフェスモードは、前回のダイビングから48時間経過するまで陸上で携帯するときのモードであり、ダイブコンピュータ1は、前回のダイビングの終了後、ダイビング中に導通状態にあった潜水動作監視スイッチ30が絶縁状態になると自動的にサーフェスモードST2に移行するようになっている。このサーフェスモードにおいては、時刻モード1で表示される現在月日、現在時刻および高度ランクの他に、体内窒素排出時間がカウントダウン表示される。ただし、体内窒素排出時間として表示すべき時間が0時間00分に至ると、それ以降は無表示状態となる。また、サーフェスモードにおいては、ダイビング終了後の経過時間が水面休止時間として表示される。
プランニングモードは、次に行うダイビングの最大水深と潜水時間の目安を、そのダイビング前に入力することが可能な動作モードである。このプランニングモードにおいては、水深ランク、無減圧潜水可能時間、水面休止時間、体内窒素グラフが表示される。
設定モードは、現在月日や現在時刻の設定の他に、警告アラームのオン/オフ設定、セーフティレベルの設定を行うための動作モードである。この設定モードでは、現在月日、現在年、現在時刻の他にも、セーフティレベル(図示せず)、アラームのオン/オフ(図示せず)、高度ランク(図示せず)が表示される。
ダイビングモードとは、潜水時の動作モードであり、無減圧潜水時の動作モードである無減圧潜水モード、現在時刻表示モードおよび減圧潜水時の動作モードである減圧潜水表示モードを備えている。このダイビングモードでは、現在水深、潜水時間、最大水深、無減圧潜水可能時間、体内窒素グラフ、高度ランク、減圧停止時間などダイビングに必要な情報が表示される。
ログモードは、ダイビングモードに入った状態で水深1.5mよりも深くに3分以上潜水したときの各種データを記憶、表示する機能である。このようなダイビングのデータは、ログデータとして潜水毎に順次記憶され、所定数(例えば、10回)の潜水のログデータを記憶保持する。
図5は、プランニングしたダイビングの行程説明図である。
図5に示すように、次回のダイビングを行うまでの水面休止時間はTLであり、水深1.5メートルに至るまでの時間がTM1であり、水深1.5メートルから水深10メートルに至るまでの時間がTM2 であり、水深10メートルから第1回目の減圧停止に至るまでの時間がTM3 であり、第1回目の減圧停止時間がTM4であり、第1回目の減圧停止完了から水深10メートルに至るまでの時間がTM5であり、水深10メートルから第2回目の減圧停止に至るまでの時間がTM6であり、第2回目の減圧停止時間がTM7であり、第2回目の減圧停止完了から水深1.5メートルに至るまでの時間がTM8であり、水深1.5メートルから潜水完了までの時間がTM9であるものとする。ここで、第1回目の減圧停止水深は、例えば水深15メートルであり、第2回目の減圧停止水深は、例えば水深3メートルである。
これに対して、ダイビングモードでは、ICや液晶表示パネル11の駆動などに加えて、潜水動作監視スイッチ30で電力消費やバックライト(図示せず。)の点灯などを行うので、消費電流がおよそ750μAと大きく、このダイビングモードに予め設定されている単位時間当たりの消費電流想定値QD[μA・sec]は、大きなものとなる。
また、ダイビングモードにおけるダイブコンピュータ1の演算量は、水深域および減圧停止の有無によっても異なるので、本実施形態においては、水深域および減圧停止の有無によって消費電流想定値QDを設定している。具体的には、減圧停止時の消費電流想定値QD=QDH[μA・sec]であり、水深0メートルから1.5メートル以下時の消費電流想定値QD=QDL[μA・sec]であり、水深1.5メートル超10メートル以下時の消費電流想定値QD=QDH[μA・sec]であり、水深10メートル超時の消費電流想定値QD=QDM[μA・sec]であり、
QS<QDL<QDM<QDH
と設定している。
また、水深1.5メートル超10メートル以下時には、無減圧潜水可能時間は長い時間になり演算時間も長くなるので、消費電流はダイビングモード中、最大となるように設定している。同様に減圧停止中においては、演算量も多くなるので、消費電流はダイビングモード中、最大に設定している。
さらに、水深10メートル超時は、無減圧潜水可能時間が短くなるので、消費電流は、ダイビングモード中、中間程度となるように設定している。
これらの、消費電流想定値QS、QDL、QDM、QDHは、ダイブコンピュータ1がデューティ駆動されることを加味した値である。
このように設定された消費電流想定値QS、QDL、QDM、QDHを用いて次回の潜水完了までの電池の残容量を演算により求めていくために、本実施形態のダイブコンピュータ1には、電池残容量算出警告機能を持たせている。
図6において、電池残容量算出警告部80は、図3に示した制御部50により実現され、電池残容量算出警告部80には、プラン入力部として機能する操作部5を介して入力される次回のダイビングを行うまでの水面休止時間TL、潜水時の水深D、減圧停止を行うべきである旨の減圧停止指示IST、潜水時の各水深域における滞在時間あるいは減圧停止時間であるTMxが入力され、次回の潜水完了時の電池残容量を演算により求めて表示部10に出力する。
電池残容量算出警告部80は、潜水時の水深D、あるいは、減圧停止指示ISTに基づいて対応する消費電気量想定値QS、QDL、QDM、QDHを出力する消費電流想定値設定部81と、消費電気量想定値QS、QDL、QDM、QDHを用いて電池8の次回の潜水完了時(あるいは潜水完了に至るまで)の残容量を演算する残容量演算部82と、を備えている。
残容量演算部82は、ダイバーズ用情報処理装置1の動作状態から残容量を求めていくための演算は、水面休止時間TL(現在時刻から次回の潜水開始までの時刻モード、サーフェスモード、プランニングモード、ログモードまたは設定モードとなっている時間)[sec]を用い、ダイビングモードにおいて消費電流想定値QD=QDLとなっている時間の合計時間をTQDL、消費電流想定値QD=QDMとなっている時間の合計時間をTQDM、消費電流想定値QD=QDHとなっている時間の合計時間をTQDHとし、次回の潜水完了時(あるいは潜水完了に至るまで)の仮想残容量をRE(mA・h)とし、現在の残容量をRNOW(mA・h)とし、仮想消費容量をRCTと、すると、次式で表すようになる。
RE=RNOW−RCT
ここで、
RCT=(QS・TL+QDL・TQDL+QDM・TQDM+QDH・TQDH)
×{10-3/(60・60)}
このようにして残容量演算部82が算出した電池の残容量(および残容量不足警告)は液晶表示パネル11で表示される。
すなわち、液晶表示パネル11での残容量表示104は、新たな電池8に交換した直後は5つのマークの全てが点灯しているが、そのうち、残容量が初期容量の1/5に相当する分だけ減少すると算出される毎にマークが1個ずつ消えていく。従って、1つのマークしか点灯していない場合には、潜水完了時には初期容量の1/5しか残っていない可能性があることがわかる。従って、利用者は、電池8をそろそろ交換した方がよいことがわかる。
次に具体的な処理について説明する。
図7は、実施形態のプランニングモードにおける処理フローチャートである。
ユーザは、上述したプランニングモードにおいて、操作部5を介して水面休止時間TLを入力する(ステップS1)。これにより残容量演算部82は、
RCT=QS・TL
とする(ステップS2)。
これにより、消費電流想定値設定部81は、対応する消費電流想定値QDを残容量演算部82に出力する(ステップS4からステップS9)。
具体的には、消費電流想定値設定部81は、減圧停止指示ISTが入力されたか否かを判別する(ステップS4)。
ステップS4の判別において、減圧停止指示ISTが入力された場合には(ステップ4S;Yes)、消費電流想定値設定部81は、消費電流想定値QD=QDHとして残容量演算部82に出力し(ステップS7)、処理をステップS10に移行する。
ステップS4の判別において、減圧停止指示ISTが入力されなかった場合には(ステップS4;No)、消費電流想定値設定部81は、入力された予定水深Dが、
0m≦D≦1.5m
であるか否かを判別する(ステップS5)。
0m≦D≦1.5m
である場合には、消費電流想定値設定部81は、消費電流想定値QD=QDLとして残容量演算部82に出力し(ステップS9)、処理をステップS10に移行する。
ステップS5の判別において、入力された予定水深Dが、
0m≦D≦1.5m
ではない場合には、(ステップS5;No)、消費電流想定値設定部81は、入力された予定水深Dが、
1.5m<D≦10m
であるか否かを判別する(ステップS6)。
1.5m<D≦10m
である場合には、消費電流想定値設定部81は、消費電流想定値QD=QDHとして残容量演算部82に出力し(ステップS7)、処理をステップS10に移行する。
ステップS5の判別において、入力された予定水深Dが、
1.5m<D≦10m
ではない場合、すなわち、
10m<D
である場合には、消費電流想定値設定部81は、消費電流想定値QD=QDMとして残容量演算部82に出力し(ステップS8)、処理をステップS10に移行する。
続いてユーザは、ステップS3において入力した予定水深Dにおける潜水予定時間(滞在予定時間)TMを入力し、あるいは減圧停止指示ISTを入力した場合には、減圧停止時間を潜水予定時間TMとして入力する(ステップS10)。
これにより、残容量演算部82は、
RC1=QD×TM
を算出する(ステップS11)。すなわち、予定水深Dにおける潜水を行っている期間中あるいは減圧停止指示ISTに対応する減圧停止期間中の仮想消費電流量を算出する。
すなわち、
RCT=RCT+RC1
とする。
そして、当該時点を仮の次回の潜水完了時(あるいは潜水完了に至るまで)として、仮想残容量REを次式により算出する。
RE=RNOW−RCT
続いて残容量演算部82は、仮想残容量REが予め規定した警告を行うべきか否かを判別するための基準残容量Rref以下であるか否か、すなわち、
RE≦Rref
であるか否かを判別する(ステップS14)。
RE≦Rref
である場合には(ステップS14;Yes)、全てのダイビングプランの入力がなされていなくても、当該時点で上述した残容量不足警告を行うべく警告表示(ステップS17)を行って処理を終了する。
ステップS14の判別において、
RE>Rref
である場合には(ステップS14;No)、ダイビングプランの入力が完了したか否かを判別する(ステップS15)。
ステップS15の判別において、ダイビングプランの入力が完了した場合には(ステップS15;Yes)、上述したように次回の潜水完了時における残容量を表示し(ステップS16)、処理を終了する。
以上の説明のように、本実施形態によれば、次回のダイビングプランを入力するだけで、次回の潜水完了時(あるいは次回の潜水中)において、電池8の残容量が不足するか否かを容易に把握することができ、事前に電池交換を行うことができるので、実際のダイビング中に電池残容量不足の事態に陥ることが無くなり、より安全にダイビングを行うことができる。
以上の説明においては、仮想使用電力量として仮想使用消費電流量を算出していたが、消費電流に代えて消費電力に基づいて算出するように構成することも可能である。
以上の説明においては、ダイブコンピュータが腕装着型の場合について説明したが、これに限られるものではなく、ダイビングスーツ埋め込み型や、胴部装着型、あるいは水中マスク組み込み型などの変形が考えられる。
Claims (7)
- 潜水プランの入力が可能であるとともに、潜水時にダイバーに装着されてダイビングに関する各種情報を前記ダイバーに提示するダイバーズ用情報処理装置において、
装置全体に電力を供給する電源と、
次回の前記潜水プランの入力に伴い、入力された次回の潜水までの水面休止予定時間、次回潜水時の予定水深値および各前記予定水深値に対応する予定潜水時間に基づいて、前記次回の潜水時において当該ダイバーズ用情報処理装置を駆動するために必要な電力量である仮想使用電力量を算出する仮想使用電力量算出部と、
現在の前記電源の残容量および前記仮想使用電力量に基づいて次回の潜水中あるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が所定の基準残容量以下となるか否かを判別する仮想残容量判別部と、
次回の潜水中におけるあるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が前記基準残容量以下となると判別された場合に、その旨を告知する告知部と、
を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 - 請求項1記載のダイバーズ用情報処理装置において、
前記仮想使用電力量算出部は、水深域毎の単位時間当たりの消費電流量および減圧停止状態における単位時間当たりの消費電流量を予め記憶し、
前記予定潜水時間および前記消費電流量に基づいて前記仮想使用電力量を算出する事を特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 - 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、
前記仮想使用電力量算出部は、前記潜水プランに減圧停止状態が含まれる場合に、減圧停止時間を考慮して前記仮想使用電力量を算出する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置において、
前記仮想使用電力量算出部は、前記仮想使用電力量の算出途中で、当該算出時点における前記仮想使用電力量が前記基準残容量以下となった場合に、その旨を前記告知部に告知させる、ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 - 装置全体に電力を供給する電源を有し、潜水プランの入力が可能であるとともに、潜水時にダイバーに装着されてダイビングに関する各種情報を前記ダイバーに提示するダイバーズ用情報処理装置の制御方法において、
次回の前記潜水プランの入力に伴い、入力された次回の潜水までの水面休止予定時間、次回潜水時の予定水深値および各前記予定水深値に対応する予定潜水時間に基づいて、前記次回の潜水完了まで当該ダイバーズ用情報処理装置を駆動するために必要な電力量である仮想使用電力量を算出する仮想使用電力量算出過程と、
現在の前記電源の残容量および前記仮想使用電力量に基づいて次回の潜水中あるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が所定の基準残容量以下となるか否かを判別する仮想残容量判別過程と、
次回の潜水中におけるあるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が前記基準残容量以下となると判別された場合に、その旨を告知する告知過程と、
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。 - 装置全体に電力を供給する電源を有し、潜水プランの入力が可能であるとともに、潜水時にダイバーに装着されてダイビングに関する各種情報を前記ダイバーに提示するダイバーズ用情報処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
次回の前記潜水プランの入力に伴い、入力された次回の潜水までの水面休止予定時間、次回潜水時の予定水深値および各前記予定水深値に対応する予定潜水時間に基づいて、前記次回の潜水完了まで当該ダイバーズ用情報処理装置を駆動するために必要な電力量である仮想使用電力量を算出させ、
現在の前記電源の残容量および前記仮想使用電力量に基づいて次回の潜水中あるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が所定の基準残容量以下となるか否かを判別させ、
次回の潜水中におけるあるいは次回の潜水完了時における前記電源の残容量が前記基準残容量以下となると判別された場合に、その旨を告知させる、
ことを特徴とする制御プログラム。 - 請求項6記載の制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
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