JP4843426B2 - 高度計機能付き時計 - Google Patents

Description

本発明は、高度計機能を具備する電子時計に関する。

本発明は、特に、外部周囲圧力を測定する圧力センサーと、測定された圧力の関数として高度（標高）を計算する高度計モジュールと、この計算された高度を表示するアナログ手段とを有する時計に関する。

特許文献１から電子アナログ表示のダイバーズ・ウォッチは公知である。このダイバーズ・ウォッチは、現在の時間を表示する指針を用いて、潜水に関連するデータ、特に潜水者（ダイバー）の現在の潜水深さを表示している。この種の時計は、このために、外部周囲圧力を測定する圧力センサーと、測定された圧力の関数として潜水深さを計算する潜水深さゲージ・モジュールと、この潜水深さを時計の指針で表示するアナログ手段とを有する。
欧州特許第１３９６７６６号明細書

同様に、潜水深さゲージ・モジュールを、測定された圧力に基づいて、高度を計算し、この計算された高度を時計のアナログ表示手段で表示するモジュールで置換することが考え得る。

しかし、この種の高度計機能付き時計は、それが装着され使用される状態において、ある種の欠点を有する。時計を装着した人は、水泳中に自分の腕を水中に出し入れする。この場合高度計モードが活性化されていると、圧力センサーで測定される圧力値は、水中と空気中との間で、周囲媒体が変化する毎に、大幅に変動する。時計が１０ｃｍ水中に潜った時に、大気中では１００ｍの高度変動に匹敵する圧力変動が観測されるとすると、スイマーの腕が数１０ｃｍ水中に入るような水泳動作は、数１０ｍの高度変動が生じることを意味する。

アナログ表示手段は、時計を装着する者にとって、読みやすく魅力的であるが、高度計として使用する場合、大幅な高度変動に追従し、指示装置の大きな動きにつながる欠点を有する。例えば、水面の高さに相当する第１位置と、スイマーの腕が水中にある時の第２位置（誤差状態にある遙かに低い高度）との間の高度変動である。スイマーが、４００ｍの高度にある湖で泳いでいる時に、スイマーの腕が水面下４０ｃｍの深さに入る水泳動作が周期的に行われる場合を考えてみる。アナログの高度インジケータは、４００ｍ（即ち、腕が水面上にある時）と０ｍ（即ち、腕が水中にある時）を示す目盛りの間を、常に動く。高度計モードがこのように動作することは、許容できない。高度計モードで、アナログ高度表示手段に大きな動きがあると、ユーザは、一方で、自分の時計が正確に動作しているのか疑うことになり、他方で、アナログ表示手段はモータにより駆動されているために、指針が前後に跳ぶこることは、過剰な電力消費につながり、携帯機器にとって好ましくない。

本発明の目的は、前記した欠点を解決することである。本発明は、高度計モードが不用意に用いられた時に、高度計モードから自動的に抜け出す方法を提供する。本発明は、この方法を実行する高度計機能付き電子時計にも関する。

それ故に、本発明の第１態様によれば、高度計モードを有する電子時計が、前記高度計モードから自動的に抜け出す方法において、
（ａ） 時計の高度計モジュールを活性化することにより、高度計モードに入るステップと、
（ｂ） 第１の高度値を計算するために用いられる少なくとも１個の第１圧力値を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
（ｃ） 第２の高度値を計算するために用いられる少なくとも１個の第２圧力値を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
（ｄ） 前記第１と第２の圧力値の差、あるいは高度値の差と、所定の圧力変動しきい値あるいは所定の高度変動しきい値とを、前記高度計モジュールの変動検出装置を用いて、比較するステップと、
（ｅ） 前記比較結果が、所定の圧力変動しきい値または高度変動しきい値より高い場合に、前記高度計モードから自動的に抜け出して、アナログ表示手段による前記高度値の表示を停止するステップとを有する。

この方法の好ましい一実施例によれば、前記ステップ（ｂ）と（ｃ）の圧力値測定と高度値計算を、所定のサンプリング周期で繰り返し、前記ステップ（ｄ）は、
（ｄ１） 前に計算した高度値（ｈｎ−４）と直前に計算した高度値（ｈｎ−１）との差を、所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）と比較するステップと、
（ｄ２） 前に計算した高度値（ｈｎ−４）と最後に計算した高度値（ｈｎ）との差を、前記所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）と比較するステップと
からなり、
前記ステップ（ｅ）は、前記サブステップ（ｄ１）、（ｄ２）で実行された２つの差の結果が、所定の高度変動しきい値より大きい場合には、
（ｅ１） 高度計モードから自動的に抜け出すステップと、
（ｅ２） 前記アナログ表示手段による高度値の表示を停止するステップと
からなる。

本発明では、圧力フィルタを用いることができ、その結果、各高度値の計算は、前に測定した少なくとも２つの圧力値に基づいて、行うことができる。

本発明の第２態様によれば、本発明の電子時計は、圧力センサーと、高度計モードにおいて前記圧力センサーにより測定された圧力値から高度値を計算する高度計モジュールと、前記計算された高度値を表示するアナログ表示手段とを有し、前記高度計モジュールは、変動検出装置を有し、前記変動検出装置は、２つの圧力値または高度値を受領する減算器と、前記減算器の出力点の値と圧力変動しきい値または高度変動しきい値とを比較する比較器とを有し、前記変動検出装置により制御されるモード選択手段を有し、前記モード選択手段は、２つの圧力値または高度値の差が、圧力変動しきい値または高度変動しきい値以上になった時に、高度計モードから自動的に抜け出させ、前記アナログ表示手段による高度値の表示を停止する。

好ましくは、高度計モジュールは、圧力フィルタあるいは高度計フィルタを有し、平均圧力値あるいは平均高度値を、変動検出装置に提供する。

図１に本発明の一実施例により、高度計モードで使用されている高度計機能付き時計１を示す。同図において、時計の文字板２は、アナログ表示手段を有する。例えばこれは、時針３と分針４で、時計の表示モードにおいては、文字板２の内側目盛り５を指すことにより、時間表示をする。時計は、さらにベゼルに配置された第２目盛り６を有する。この高度計モード（図示せず）で使用される第２目盛り６は、０から９９９０ｍの高度（標高）を示す。この表示は、次のように行われる。表示すべき高度が、１０００ｍ未満の時には、２本の指針が重なり合って高度に対応する目盛り６を指す。

高度が１０００ｍ以上の時には、この実施例では高度は２５５０ｍを表示しているが、指針の一方、例えば時針３は、２０００ｍの数字の目盛りを指し、他の指針、ここでは分針４が、残りの高度に対応する目盛り、すなわち５５０ｍを指す。高度が１０００ｍ未満かあるいは１０００ｍ以上であるかによって異なる表示方法は、広い高度範囲（０から９９９０ｍ）にわたって高度を表示する場合でも、ユーザにとって読みやすく明瞭となる利点がある。しかし、１００ｍ、２００ｍ、３００ｍの高度の指示と、１１００ｍ、２２００ｍ、３３００ｍの高度の指示との間で、ユーザが、自分が海抜に近い場所（１００ｍ、２００ｍ、３００ｍ）にいるのか、あるいは山（１１００ｍ、２２００ｍ、３３００ｍ）にいるのかを認識する際に、混乱が起こることも考えられる。時針により示される表示が、分針により示される表示よりも大きいのが好ましい場合、２本の指針の役目を逆にすることもできる。これは現在の時刻を表示する場合でも行うことができる。

時計は、さらに制御部材７を有し、時計モードと高度計モードとの間を切り換える。この制御部材７は、さまざまな方法で実現できる。その一例として、図に示す竜頭付きの軸、プッシュ・ボタン、タッチ液晶画面、さらには加速時計によるケースへの衝撃の検出がある。

図２は、時計の制御手段により時計モードと高度計モードの動作状態を表す図である。図２の説明を簡単にするために、制御部材は、ステム−竜頭であるが、他の制御部材を組み合わせることも可能である。

現在の状態Ｅ１、すなわち初期状態は、時計モードである。この時計モードにおいては、時計はユーザに時刻の表示を指針で示し、ステム−竜頭は、第１の引き出されていない（押し込まれた）位置Ｔ１にある。この時計モードで、ステム−竜頭を第２の引き出し位置Ｔ２にする。この状態において、ユーザは、指針を動かすステム−竜頭を回転させて時刻表示を調整できる。時計の時刻設定モードは、図２の状態Ｅ２に対応する。時計は、初期状態Ｅ１即ち時計モードに、ステム−竜頭をその非引き出し位置Ｔ１に再度配置する（押し込む）ことにより戻る。この初期状態Ｅ１すなわち時計モードで、再びステム−竜頭に力を短時間加える（ＰＣ）ことにより、時計の短期高度計モード（状態Ｅ３）を活性化させる。この状態においては、時計は、所定の短時間の間、高度指示を与え、その期間が経過した後（５秒後）、あるいはステム−竜頭にさらに力を加えた後（ＰＣ）、状態Ｅ１に戻る。一例として、力をかける時間は、２秒未満で、時計モードに戻る前の時間は、５秒に設定されている。

時計が初期状態Ｅ１（時計モード）にある場合、ステム−竜頭に長期間の力をかける（ＰＬ）ことにより、時計の連続的な（長期）高度計モード（状態Ｅ４）を活性化させる。このモードにおいては、時計は、長期にわたって（短期高度計モードの時間よりも遙かに長く）高度を指示する。時計は、所定の長期期間（１２時間）が経過した後、またはステム−竜頭にさらに長い期間力が加えた（ＰＬ）後、時計モード（状態Ｅ１）に戻る。一例として、力をかける時間は、２秒から５秒の間であり、時計モードに戻る前の長い期間（長期）は、１２時間に設定される。状態Ｅ４でステム−竜頭に力を短期間加える（ＰＣ）と、短期時計モード（状態Ｅ５）を活性化する。このモードにおいては、時計は、短期間（例えば５秒間）、あるいは連続的高度計モード（状態Ｅ４）に戻る前にステム−竜頭にさらに短期間力をかける（ＰＣ）まで、時間表示を提供する。短期状態（状態Ｅ３）と連続（長期）状態（状態Ｅ４）の高度計モードで、ステム−竜頭をその引き出し位置Ｔ２に引くことにより、高度校正モード（状態Ｅ６）に入る。このモードにおいては、ステム−竜頭を回転することにより、表示される高度を修正／調整できる。時計モード（状態Ｅ１）でステム−竜頭に長期間力を加える（ＰＴＬ）ことは、ハンド・リセット・モード（状態Ｅ７）に入ったと認識され、ステム−竜頭をその引き出し位置Ｔ２に配置し、ステム−竜頭をその後回転させることにより指針を再設定する。時計モードへの復帰は、ステム−竜頭を引き出されていない位置Ｔ１に再度配置することにより、行われる。

図３は、本発明の一実施例による高度計機能付き時計の電子回路の一例を示す。時計モードにおいて、時計の時間ベース１１は、指針１３、１４を駆動するモータ１２の前進方向への回転を制御する。指針１３、１４が時間に関係する情報を表示する。制御部材１７を活性化することにより、時計モードから高度計モードあるいはその逆に、時計を切り換える。前述したように、如何なる種類の制御部材も本発明に使用できる。モード選択手段２１は、高度計モード（ＡＬＴｌ＿ＳＥＬ）と時計モードを選択的に活性化／非活性化するために、具備されている。モード選択手段２１は、２個のスイッチと、インバータと、その上流に配置された論理ゲートの形態で表示されているが、他の適宜の電子機械装置でもよい。高度計モジュール１５は、高度計モードに入ることにより活性化される。この高度計モジュール１５は、圧力センサー１６と、周波数サンプリング・ユニット１８と、圧力−高度変換器１９と、変動検出装置２０とを有する。圧力センサー１６は、外部大気圧を測定する。周波数サンプリング・ユニット１８は、時計の時間ベースで制御され、圧力測定値をサンプリングする。圧力−高度変換器１９は、測定された圧力値を基に高度値を計算する。変動検出装置２０により、圧力変動（パスＡ）、あるいは他の実施例では高度変動（パスＢ）が、所定の変動しきい値を超えた時に、時計を高度計モードから抜け出させる。

変動検出装置２０は、例えば２個の圧力値（パスＡ）または２個の高度値（パスＢ）のいずれかを受信し減算する減算器と、これらの差を圧力変動しきい値（パスＡ）あるいは高度変動しきい値（パスＢ）と比較する比較器の形態で実現される。より一般的には、変動検出装置２０は、マイクロコントローラ内でプログラムされた論理回路あるいは論理式の形態で実現され、２個の所定時間間隔の間で測定された１つの圧力の関数の展開値と、その関数の結果に関連する所定の変動しきい値とを比較する。変動検出装置２０により実行された比較結果により、時計が高度計モードから自動的に抜け出す必要がある時には、変動検出装置２０は、自動停止信号（ＡＵＴＯ＿ＯＦＦ）を、モード選択手段２１の入力に加える。ＡＬＴｌ＿ＳＥＬ信号はその後非活性化されて、これにより時計は、高度計モードから自動的に抜け出し、アナログ表示手段は時計モードに切り替わる。

高度計モードの動作を、図４で説明する高度計モードから自動的に抜け出す第１方法と、図５ａ−５ｄと図６ａ−６ｃで説明する高度計モードから自動的に抜け出す第２方法とを例に説明する。

図４は、高度計モードから自動的に抜け出す第１方法を示す。この実施例において、サンプリング周波数は、１ヘルツである。すなわち１秒あたり１回圧力を測定する。圧力から高度への変換器が高度値を計算するために、以下の式が用いられる。

Ｈ＝１５３．８５×Ｔ_０×［１−（Ｐ／Ｐ_０）^{０．１９０２５５}］ （１）

ここで、Ｔ_０＝２２８．１５Ｋ＝１５℃であり、Ｐは大気圧であり、Ｐ_０＝１０１３．２５ｍｂａｒ（海抜ゼロ）である。上記の式は、−６．５℃／１０００ｍの温度変動で定義される。すなわち、１０００ｍ高度が増加する毎に６．５℃温度が低下する。

時計の制御部材が活性化されると、時計は、高度計モード（ステップａ）に戻る。高度計モードへ入ることにより、高度計モジュール１５を活性化する。周波数サンプリング・ユニット１８は、時計の時間ベース１１によりクロック動作し、圧力センサー１６を制御する。圧力センサー１６は、所望の周波数（１Ｈｚ）で圧力測定を行う。ステップｂでは、１回目の圧力測定が行われる。この測定された圧力値Ｐ１が圧力−高度変換器１９に与えられる。圧力−高度変換器１９が測定された圧力値P1に対応する高度値Ｈ１を計算する。この計算された高度値Ｈ１は、高度値として指針１３、１４により表示される。ステップｃで、２回目の圧力測定が行われ、測定された圧力値Ｐ２が圧力−高度変換器１９に与えられる。圧力−高度変換器１９が、第２の高度値Ｈ２を計算する。

図３のパスＡによれば、この２個の測定された圧力値Ｐ１、Ｐ２が変動検出装置２０に供給される。変動検出装置２０は、この２個の値の差（Ｐ２−Ｐ１）と所定の圧力変動しきい値（Ｓ_ＶＰ）とを比較する（ステップｄ）。（Ｐ２−Ｐ１＝＞Ｓ_ＶＰ）の時には、高度計は現実的状態で使用されていないものと見なされ、時計は自動的に高度計モードから脱出する（ステップｅ）。図３のパスＢによれば、２個の計算された高度値Ｈ１、Ｈ２が変動検出装置２０に供給される。変動検出装置２０は、高度差（Ｈ１−Ｈ２）を所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）と比較する。（Ｈ１−Ｈ２＝＞Ｓ_ＶＨ）の場合、時計は、自動的に高度計モードを出る（ステップｅ）。両方の場合とも、変動しきい値（Ｓ_ＶＰ、Ｓ_ＶＨ）は、人が自由落下する限界値よりも大きくなるように選択される。かくして、例えばパスＢ上では、サンプリング周波数１ヘルツに対し、Ｓ_ＶＨ＝１００ｍを選択する、すなわち、１秒当たり１００ｍの落下に対応するしきい値を選択するのが好ましく、これは、人間の自由落下の速度以上である。圧力変動（Ｐ２−Ｐ１）あるいは高度変動（Ｈ１−Ｈ２）が、圧力変動しきい値Ｓ_ＶＤまたは高度変動しきい値Ｓ_ＶＨ未満の場合（Ｈ１−Ｈ２＜Ｓ_ＶＨまたはＰ２−Ｐ１＜Ｓ_ＶＰ）には、計算された高度Ｈ２が表示される。さらなる圧力測定Ｐ３が行われ、別の対応する高度値Ｈ３が計算され、比較ステップ（ｄ）が、最後に測定された２個の圧力値Ｐ２、Ｐ３と、最後の２個の計算された高度値Ｈ２、Ｈ３に対し行われる。別の構成として、圧力変動の絶対値（パスＡ）と高度変動の絶対値（パスＢ）とを、圧力あるいは高度変動しきい値と比較することもできる。

この第１方法の変形例として、連続しない圧力値または高度値と比較することもできる。３秒間の間隔の２個の高度値を、３００ｍに固定した高度変動しきい値Ｓ_ＶＨと比較するのが好ましい。

別の変形例によれば、「圧力フィルタ」を使用するのが好ましい。圧力センサーは、平均圧力値を決めるために、最後に測定された３個の圧力値を入れる巡回バッファを有する。別の構成として、最後に計算された３個の高度値を記憶する巡回バッファも使用することもできる。

図５ａ−５ｄに、高度変動が大きすぎる、あるいは現実的ではないと見なされる場合に、最大３秒のうちに高度計モードから自動的に抜け出す第２の方法を示す。図５ａは、圧力（測定）サンプルと、圧力−高度変換器により計算された高度とを示す。この実施例においては、サンプリング周波数は、１ヘルツである。この第２の方法によれば、「圧力フィルタ」を用いる。圧力センサーは、最後の３回の圧力測定値（ｎ、ｎ−１、ｎ−２）を記憶する巡回バッファを含む。これに基づいて、圧力センサーが、平均圧力値を、圧力−高度変換器に送信する。平均値は、次式で算出される。

Ｐｎ＝［ｎ＋（ｎ−１）＋（ｎ−２）］／３ （２）

圧力−高度変換器が、数式（１）に基づいて、数式（２）による、最後の３回の圧力測定値の平均値を用いて、フィルタ処理された高度値を計算する。この圧力フィルタを使用することにより、最初に測定された圧力値があるしきい値を超えると、直ちに高度計モードから自動的に抜け出してしまうことがないという利点がある。別の構成として、数式（１）で計算された最後の３個の高度値により表示された高度を用いた「高度しきい値」の利用も可能である。

図５ｂは、第１の「ノントリガー」の測定サンプルを示す。すなわち、フィルタ処理された高度値は、時計を高度計モードから抜け出させることを自動的には指示しないサンプルである。図５ｂは、５個の圧力サンプル値（ｎ、ｎ−１、ｎ−２、ｎ−３、ｎ−４）を示し、これらは、数式（１）と（２）により前の圧力測定値をベースにして計算した５個のフィルタ処理された高度値（ｈｎ、ｈｎ−１、ｈｎ−２、ｈｎ−３、ｈｎ−４）に対応する。

変動検出装置２０の機能は、高度計モードが、高度あるいは圧力の検出された変動値に応じて、活性状態にあるか否かをチェックすることである。変動が所定の時間内で大きすぎる場合には、検出器は、高度計モードから自動的に出る信号を送る。

こうするために、次の２つの条件が、各サンプルに対し、このサンプルでは毎秒、チェックされる。この２つの条件を用いることは非常に利点がある。その理由は、時計が偶発的に高度計モードから抜け出るのを阻止するからである。これは、ユーザが手を洗う際センサーに水が瞬間的にかかった時、あるいはセンサーが突然大量の空気流にさらされた時に、例えばユーザがオートバイで走行中、あるいは高速走行中の自動車の窓からユーザが手を出した時に、起こりうる。

第１条件は、不等式（ｃ１）で表される。最後に計算された高度値ｈｎが、４秒前に計算された高度値ｈｎ−４から所定の「高度基準」を減算した値よりも小さいか否かをチェックする。第１条件は次式で表される。

ｈｎ＜（ｈｎ−４−「高度基準」） （ｃ１）

第２条件は、不等式（ｃ２）により表される。１秒前の高度しきい値ｈｎ−１が、その３秒前のｈｎ−４の値から所定の「高度基準」を減算した値より小さいか否かをチェックする。第２条件は次式で表される。

ｈｎ−１＜（ｈｎ−４−「高度基準」） （ｃ２）

この第２の方法により、過剰な高度変動を検出した時から最大３秒後に、高度計モードから抜け出ようとする場合は、高度基準は、人の３秒間の自由落下（例えばパラシュート・ジャンプしてパラシュートが開く前の落下）の高度変動よりも大きくなるよう選択する。この高度基準は３００ｍに設定するのが好ましい。かくして、時計は、３秒間に３００ｍの最小の高度変動があると、高度計モードから自動的に出る（条件ｃ２）。２つの条件ｃ１、ｃ２は、それぞれ最後に計算された高度値（ｈｎ）と、１つ前に計算された高度値（ｈｎ−１）を、前に計算された高度値（ｈｎ−４）とそれぞれ比較する。これにより、時計が高度計モードから出ることを要求する不適切な使用を効率的に検出しながら、時計が偶発的に高度計モードから抜け出るのを阻止する。

図５ｂに示すように、２つの条件式ｃ１、ｃ２のいずれもが満たされない場合、高度値ｈｎ−４が２つの四角形ｃ１、ｃ２の外側にあるので、高度変動は、所定の高度基準を超えない。従って、時計は高度計モードのままである。

図５ｃは、条件ｃ１のみが満たされる中間サンプルの場合を示す。この実施例においては、最後の圧力サンプルｎに対応する最後の高度値ｈｎが、前の高度値ｈｎ−１と、図５ｂの高度値ｈｎよりもかなり低いので、時計のユーザは水中にいる可能性がある。しかし、圧力フィルタがあることにより、かくして得られた値は、第２条件ｃ２を満足しない。実際に、図５ｃの四角形ｃ１、ｃ２から分かるように、高度値ｈｎ−４は、四角形ｃ１内にあり、第１条件が満足される。しかし、この高度値ｈｎ−４は、四角形ｃ２外にあり、第２条件は満足されない。従って、時計は高度計モードのままである。

図５ｄは、両方の条件が満たされて、時計が高度計モードから抜け出す例を示す。図５ｄにおいて、ユーザは水中にいる可能性があり、非現実的な高度値に対応する２回目の圧力値が測定される。圧力フィルタが最後の３回の圧力測定値を考慮に入れるので、そのフィルタリング効果は、３つのうちの２つの高い圧力値で、フィルタ効果が低減される。再び、四角形ｃ１、ｃ２は、チェックすべき２つの状態を示す。これから分かるように、値ｈｎ−４は、四角形ｃ１とｃ２内にある。かくして、両方の条件が満たされる。すなわち、高度計は、自由落下（この実施例においては３秒間に３００ｍ以上）よりも大きい高度変動を検出する。従って、変動検出装置は、自動的に高度計モードを出る信号を送り、ユーザを誤解させるような適切でない変動を指針が表示するのを阻止する。第１の非現実的／過剰な圧力測定と現在との間で３秒が経過すると、高度計モードから抜け出る。

図６ａ−６ｃは、第２の高度計モードから自動的に抜け出す方法により、急激な圧力または高度変動に起因して、高度計モードから抜け出る方法を示す。図６ａは、測定された圧力サンプルの関数として計算された高度のプロファイルを示す。点線で囲ったゾーンは、圧力測定値が急激に変化した瞬間を示す。この変動は、例えばユーザが水中に潜った時、あるいは変動前に水面で圧力測定が行われ、その後、ある深さの水中で圧力測定が行われた場合に、発生する。

図６ｂは、急激な圧力変動後の第１サンプルを示す。同じ２つの条件ｃ１、ｃ２が用いられる。第１条件ｃ１が満たされるが、これは、高度値ｈｎ−４が四角形ｃ１内にあるからである。第２条件ｃ２は満たされないが、最後に計算された高度値ｈｎを考慮に入れていないからである。

図６ｃは、急激な圧力変動後の第２サンプルの解析例を示す。第１条件は満たされており、第２の非現実的高度値が計算される。さらに、今回は第２条件ｃ２もまた、基準値として用いた高度値が、前のサンプルに対応する値、すなわち新たな値ｈｎ−１、図６ｂの高度値ｈｎである場合に、満たされる（図６ｂ）。両方の条件ｃ１、ｃ２が満たされているので、変動検出装置は、高度計モード自動抜けだし信号を、非現実な高度値が計算された後２秒間だけ送信する。

本発明の高度計モードから抜け出す方法の変形例、この方法を実行する時計の変形例は、特許請求の範囲の記載から離れることなく可能である。特に、アナログ表示手段に関しては、さまざまな変形例が可能である。例えば時間を表示するのに用いる指針以外の指針、目盛りが刻まれたディスク、機械的なカウンタ、時計の文字板に形成された開口に対向して表れる計算された高度も用いることができる。圧力フィルタに関しては、２個の圧力値のみを平均化することにより、測定された圧力に対し、より速く、高度値を得ることができる。逆に、４個の圧力値を平均化する手段は、測定された圧力の大幅な変動がある間、高度変動の急激な変化を押さえ、指針の急激な動きを減らす利点がある。しかし、この平均化手段は、計算された高度値を完全に平滑化するのを回避するために、これ以上の数の値を含んではならない。これにより、高度計モードにおいてユーザの不適切な動作の検出ができなくなり、この高度計モードから効率よく抜け出すことができなくなる。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。

本発明の一実施例による高度計機能付き時計の正面図。 本発明の制御部材により時計モードと高度計モードの動作状態を表す図。 本発明の時計の電子回路のブロック図。 高度計モードから抜け出す（出る）第１方法のステップを表す図。 高度計モードから出る第２方法の第１実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第１実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第１実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第１実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第２実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第２実施例を表す図。 高度計モードから出る第２方法の第２実施例を表す図。

符号の説明

１ 高度計機能付き時計
２ 文字板
３ 時針
４ 分針
５ 内側目盛り
６ 第２目盛り
７ 制御部材
１１ 時間ベース
１２ モータ
１５ 高度計モジュール
１６ 圧力センサー
１７ 制御部材
１８ 周波数サンプリング・ユニット
１９ 圧力−高度変換器
２０ 変動検出装置
２１ モード選択手段

Claims (11)

1. 高度計モードを有する電子時計が、前記高度計モードから自動的に抜け出す方法において、
   （ａ） 時計の高度計モジュールを活性化することにより、高度計モードに入るステップと、
   （ｂ） 第１の高度値（Ｈ１）を計算するために用いられる少なくとも１個の第１圧力値（Ｐ１）を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
   （ｃ） 第２の高度値（Ｈ２）を計算するために用いられる少なくとも１個の第２圧力値（Ｐ２）を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
   （ｄ） 前記第１と第２の圧力値の差（Ｐ２−Ｐ１）、あるいは高度（標高）値の差（Ｈ２−Ｈ１）と、所定の圧力変動しきい値（Ｓ_ＶＰ）あるいは所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）とを、前記高度計モジュールの変動検出装置を用いて、比較するステップと、
   （ｅ） 前記比較結果が、所定の圧力変動しきい値または高度変動しきい値より大きい場合に、前記高度計モードから自動的に抜け出して、アナログ表示手段による前記高度値の表示を停止するステップと
   を有する
   ことを特徴とする高度計モードを有する電子時計を自動的に高度計モードから出す方法。
2. 前記所定の圧力変動しきい値（Ｓ_ＶＰ）は、人が自由落下する高度変化より、大きいことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記２個の高度値（Ｈ１，Ｈ２）は、３秒間離れて測定され、
   前記高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）は、３００ｍである
   ことを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 圧力フィルタを、前記ステップ（ｂ）と（ｃ）で用い、
   前記ステップ（ｂ）と（ｃ）は、
   （ｂ） 第１高度値（Ｈ１）を計算するために用いられる第１の平均圧力値（Ｐ１ｍｏｙ）を規定する少なくとも２個の第１圧力値を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
   （ｃ） 第２高度値（Ｈ２）を計算するために用いられる第２の平均圧力値（Ｐ２ｍｏｙ）を規定する少なくとも２個の第２圧力値を測定するために、時計の圧力センサーを用いるステップと、
   からなる
   ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の方法。
5. 前記ステップ（ｂ）と（ｃ）の圧力測定と高度計算を、所定のサンプリング周期で繰り返し実行し、
   前記ステップ（ｄ）は、
   （ｄ１） 前に計算した高度値（ｈｎ−４）と直前に計算した高度値（ｈｎ−１）との差を、所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）と比較するステップと、
   （ｄ２） 前に計算した高度値（ｈｎ−４）と最後に計算した高度値（ｈｎ）との差を、前記所定の高度変動しきい値（Ｓ_ＶＨ）と比較するステップと
   からなり、
   前記ステップ（ｅ）は、前記サブステップ（ｄ１）、（ｄ２）で実行された２つの差の結果が、所定の高度変動しきい値より大きい場合には、
   （ｅ１） 高度計モードから自動的に抜け出すステップと、
   （ｅ２） 前記アナログ表示手段による高度値の表示を停止するステップと
   からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 前記サブステップ（ｄ１）、（ｄ２）で使用された前に計算した高度値は、最後に計算した高度値（ｈｎ）より４番目前の高度値（ｈｎ−４）であり、
   前記高度変動しきい値は、３００ｍである
   ことを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 圧力フィルタを使用し、
   前記各高度値の計算は、平均圧力値（ｐｎ）を規定する少なくとも２個前に測定した圧力値（ｎ、ｎ−１、ｎ２）に基づいて、行われる
   ことを特徴とする請求項５又は６記載の方法。
8. 前記高度値表示を停止するステップ（ｅ２）は、アナログ表示手段を時計モードに切り換える
   ことを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の方法。
9. 圧力センサー（１４）と、
   高度計モードにおいて、前記圧力センサーにより測定された圧力値から高度値を計算する高度計モジュール（１５）と、
   前記計算された高度値を表示するアナログ表示手段（３、４）と
   を有する電子時計において、
   前記高度計モジュール（１５）は、変動検出装置（２０）を有し、
   前記変動検出装置（２０）は、２つの圧力値または高度値を受領する減算器と、前記減算器の出力点の値と圧力変動しきい値または高度変動しきい値とを比較する比較器とを有し、
   前記変動検出装置により制御されるモード選択手段（２１）を有し、
   前記モード選択手段（２１）は、２つの圧力値または高度値の差が、圧力変動しきい値または高度変動しきい値以上になった時に、高度計モードから自動的に抜け出させ、前記アナログ表示手段による高度値の表示を停止する
   ことを特徴とする電子時計。
10. 前記高度計モジュールは、平均圧力値を変動検出装置に提供する圧力フィルタを有する
    ことを特徴とする請求項９記載の電子時計。
11. 前記高度計モジュールは、平均高度値を変動検出装置に提供する高度計フィルタを有する
    ことを特徴とする請求項９記載の電子時計。

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