JPH0370766B2

JPH0370766B2 -

Info

Publication number: JPH0370766B2
Application number: JP7618382A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Murata
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1991-11-08
Also published as: JPS58193466A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ダイバー用アラーム装置に関するも
のである。

近年においては、圧縮空気を充填したボンベを
用いて水中ダイビングを行なう、いわゆるスキユ
ーバ・ダイビングが、スポーツとしても広く普及
され始めている。ところで上記のスキユーバ・ダ
イビングにおいて最も危険なことの一つとしてあ
げられるのは、深度の深い位置から浅い位置へと
急速に浮上していくことであり、例えば水中の景
観や偶発した出来事等によつて注意力をそらされ
て急速な浮上を行なつたりすると、大きな事故を
引き起こす結果となる。しかるに従来において提
案されているダイバー用腕時計等の携帯装置は、
水圧を検出して、その検出値より深度を演算して
表示するものや、あるいは潜水時間を積算して表
示したりする機能を備えているもののみである。

本発明の第１の目的は、潜水中に浮上速度が速
すぎることが検出されたときには、ダイバーに対
して迅速に危険警告を行なうことのできるダイバ
ー用アラーム装置を提供することにある。さらに
第２の目的は、そのようなアラーム装置を、例え
ばダイバー用腕時計内に付加することができる程
度に、小型かつ低消費エネルギー型に構成するこ
とにある。

以下、図に従つて本発明の詳細についての説明
を行なう。なお以下の説明においては、ロジツク
回路はすべて正論理で動作するものとする。

第１図〜第６図は、本発明の１実施例を示し、
第１図は本発明の１実施例によるアラーム装置を
備えたダイバー用電子腕時計の外観を示す平面図
である。すなわち本実施例の時計は、電子光学的
表示装置として液晶表示装置１を有し、外部操作
部材としてはモード選択スイツチS₀および修正用
スイツチS₁、S₂等の押しボタン型スイツチを有し
ている。また時計ケース２の前面側には、ブザー
３、水圧検出用素子の収容部４、温度検出用素子
５、発光ダイオード６等が取り付けられており、
前記液晶表示装置１は、時刻表示部１ａと付加機
能用表示部１ｂとで構成されている。次に第２図
は、前記水圧検出用素子の収容部４の内部構造を
示す断面図であり、ケース２の一部には、防水用
パツキン７を介して検出用素子保持部材８が締結
されている。該保持部材８は、その底部に気密的
に結合された絶縁板８ａを有し、さらに該絶縁板
８ａ上には水圧検出用素子として半導体圧力セン
サー９が取り付けられている。なお該圧力センサ
ー９は、絶縁板８ａに形成された導電パターン８
ｂ，８ｃに電気的に接続されており、該導電パタ
ーン８ｂ，８ｃは、気密的に形成されたスルーホ
ール部を経由して絶縁板８ａの下面側にまで達つ
するように構成されている。また保持部材８に
は、ダイヤフラム１０も気密的に固着されてお
り、該ダイヤフラム１０と前記保持部材８とで形
成された密閉空間１１内には、非導電性の気体ま
たは液体が封入されていて、その圧力が前記圧力
センサー９に加えられるように構成されている。
さに前記保持部材８の最外部には、貫通孔１２ａ
を備えた保護板１２が取り付けられており、該保
護板１２でダイヤフラム１０を保護するととも
に、水中では貫通孔１２ａを介して水圧がダイヤ
フラム１０に対して加えられるように構成されて
いる。なお１３は回路基板、１４は液晶表示装置
支持部材、１５はコイルバネより成るコネクター
で、該コネクター１５は回路基板１３上の所定の
配線パターン（図示しない）と前記導電パターン
８ｂ，８ｃの一部とを電気的に接続する役割を果
たしている。

以上のような構成において、水中では水圧がダ
イヤフラム１０に加えられると、その水圧に応じ
てダイヤフラム１０が変位して密閉空間１１内の
気体または液体の圧力、すなわち圧力センサー９
に加えられる圧力も変化し、従つて圧力センサー
９の電気的抵抗値も変化するというわけである。

次に第３図は、本実施例の時計の回路構成の概
略を示すブロツク線図であり、１６は水晶発振回
路、１７は分周回路、１８は時刻系カウンター、
１９はカレンダー系カウンターである。また２０
は分周回路１７からの信号に基づいてクロノグラ
フ用信号ｃを形成するためのクロノグラフ用信号
形成回路であり、例えば100Hzのクロノグラフ用
信号ｃは、クロノグラフ用カウンター２１に入力
されるように構成されている。

一方、前述の圧力センサー９を検出用素子とし
て含んでいるアラーム信号形成ブロツ２３は、水
圧値を検出し、それを水深値に演算して水深演算
出力信号ｂとして出力する他、潜水中の浮上速
度、すなわち水圧の減少速度が大きすぎることが
検出されたときには、発光ダイオードブロツク２
４とブザー駆動回路２５に所定の警告用信号を供
給して、アラーム素子として設けられた発光ダイ
オード６とブザー３を駆動するように構成されて
いる。なお２２は、分周回路１７からの信号に基
づいてアラーム信号形成ブロツ２３に供給するた
めのサンプリングタイミング制御用等の各クロツ
ク信号φiを形成しているクロツク信号形成回路で
ある。また時刻系カウンター１８、カレンダー系
カウンター１９、クロノグラフ用カウンター２１
からの各出力信号およびアラーム信号形成ブロツ
ク２３からの水深演算出力信号ｂは、表示制御回
路２７による選択制御を経てデコーダ・ドライバ
ー回路２８に入力され、前述の液晶表示装置１を
駆動するように構成されている。

一方、前述のモード選択スイツチS₀は、論理微
分回路２９を介して１ビツト３段構成のリングカ
ウンター（またはシフトレジスタ）より成るモー
ド選択回路３０に接続されており、該モード選択
回路３０の状態に応じて、表示制御回路２７によ
り前述の付加機能用表示部１ｂの表示を選択的に
切換えられるように構成されている。すなわち本
実施例の時計の液晶表示装置１においては、時刻
表示部１ａは常に時刻系カウンター１８の内容に
従つて現在時刻を表示しているが、付加機能用表
示部１ｂはモード選択回路３０がＨＬＬ□□□の状態に
ある通常モードではカレンダー系カウンター１９
の内容に従つてカレンダーを、またＬＨＬ□□□の状態
にあるクロノグラフモードではクロノグラフ用カ
ウンター２１の内容に従つて積算時間を、さらに
ＬＬＨ□□□の状態にあるダイビングモードではアラー
ム信号形成ブロツ２３からの水深演算出力信号ｂ
に従つて水深値を、それぞれ選択的に表示するよ
うに構成されているわけである。なお３１は前述
の修正用スイツチS₁、S₂によつて構成される修正
用スイツチブロツクであり、３２はモード選択回
路３０の状態と修正用スイツチブロツク３１から
の入力に応じて、時刻系カウンター１８やカレン
ダー系カウンター１９に修正信号を供給したり、
クロノグラフ用カウンター２１に計数開始、停
止、零リセツト等の制御用信号を供給したりする
機能を果たすためのスイツチ入力制御回路であ
る。

次に第４図は、アラーム信号形成ブロツ２３の
具体的構成例を示す回路図であり、第５図はクロ
ツク信号形成回路２２よりアラーム信号形成ブロ
ツ２３に供給されるサンプリングタイミング制御
用等の各クロツク信号φiのタイムチヤート図であ
る。

なお本実施例の半導体圧力センサー９として
は、SiまたはGeのタイプのものが用いられてお
り、電流の流れの方向に沿つた圧力が加えられる
と、その方向の原子の格子間隔が圧力に応じて縮
まることにより、移動度の大きな電子が増加し、
結局、その方向に加えられる圧力の大きさに応じ
て抵抗値が減少していくという圧力・抵抗変換特
性が利用されている。

ところで本実施例のアラーム信号形成ブロツ２
３は、水圧検出部３３と水圧変化速度検出部４６
と水深演算部５３とによつて構成され、さらに前
記水圧検出部３３は、圧力すなわち抵抗値の変化
を最終的にデジタル値に変換して出力するため
に、前述の圧力センサー９を帰還抵抗とするＣ−
MOSリング発振器３４、プログラマブル・デバ
イダー３６、カウンター３７等によつて構成され
ている。前記Ｃ−MOSリング発振器３４は、圧
力センサー９の他にコンデンサー４１、限流抵抗
４２、Ｃ−MOS・NAND回路４３およびＣ−
MOSインバータ４４，４５により構成され、奇
数段によるリング発振器にコンデンサー変調をか
けたタイプとなつており、該発振器３４の発振周
波数は、前記圧力センサー９の抵抗をRp、コ
ンデンサー４１の容量をＣとすると、＝１／2.2CRp で与えられる。

ここで本実施例におけるアラーム信号形成ブロ
ツク２３の動作について説明する。

まずモード選択スイツチS₀の操作によつてモー
ド選択回路３０をＬＬＨ□□□の状態とし、ダイビング
モードを選択すると、Ｈレベルのダイビングモー
ド選択信号ｄによつてAND回路４０がON状態
となる。従つて、この状態ではクロツク信号形成
回路２４よりサンプリングタイミング制御用の第
１のクロツクパルスφ₁が入力されてくると、そ
のパルス幅に応じた間に渡つてNAND回路４３
がON状態とない、Ｃ−MOSリング発振器３４
が発振動作を行なうことになるが、一方では前記
パルスφ₁の立上り付近のタイミングで与えられ
るクロツクパルスφ₈によつてプログラマブル・
デバイダー３６とカウンター３７はリセツトされ
る。またサンプリングタイミング制御用の第２の
クロツクパルスφ₂がAND回路３５に入力される
ために、そのパルス幅に応じた間に渡つてAND
回路３５がON状態となり、この間に渡つてリン
グ発振器３４からの発振出力はAND回路３５を
介してプログラマブル・デバイダー３６に入力さ
れ、さらに該デバイダー３６からの分周出力がカ
ウンター３７に入力されることになる。すなわち
カウンター３７に対して、φ₈はリセツト信号と
して、またφ₂は計数動作期間制御信号として機
能している。なおプログラマブル・デバイダー３
６の分周比は、前述の温度検出用素子５を有する
温度検出ブロツク３８からの温度検出結果に基づ
く分周比制御信号ｅによつて決定されるように構
成されているが、これは前記圧力センサー９の有
する温度特性を補償するためであり、圧力センサ
ー９として、温度変化によつて受ける影響の小さ
な検出用素子を用いた場合には、このような構成
は不要となる。さらに前記パルスφ₁、φ₂の立下
り付近のタイミングで与えられるサンプリングタ
イミング制御用の第３のクロツクパルスφ₃が第
１、第２ラツチ回路４７，４８のラツチ制御信号
入力端子l₁、l₂に入力されると、カウンター３７
の計数内容が第１ラツチ回路４７に、また第１ラ
ツチ回路４７の内容が第２ラツチ回路４８に、そ
れぞれラツチされることになる。すなわち、この
とき第１、第２ラツチ回路４７，４８はクロツク
パルスφ₃をシフトパルスとするシフトレジスタ
として動作するわけである。従つて第１、第２ラ
ツチ回路４７，４８にラツチされた内容は、圧力
センサー９の抵抗値Rpすなわち圧力センサー９
に加えられる圧力に応じて変化するデジタル値で
あることは明らかであり、第１ラツチ回路４７に
は最新の検出データ値（以下、新データ値と称す
る）が、また第２ラツチ回路４８にはその前回の
データ値すなわち所定時間幅だけ前の検出データ
値（以下、旧データ値と称する）が、それぞれラ
ツチされることになる。さらに前記クロツクパル
スφ₃に引き続いて、第２ラツチ回路４８の内容
を適当な所定値だけ減算するための制御信号であ
るクロツクパルスφ₄がフリツプフロツプ回路
（以下、FF５０と略記）５０のセツト端子Ｓに入
力されると、該FF５０がセツト状態に反転する
ことによりカウンター５２がセツト保持状態から
解除されるとともにAND回路５１がON状態と
なり、比較的高周波のクロツクパルスφ₅がAND
回路５１を介してカウンター５２と、第２ラツチ
回路４８のダウンカウント信号入力端子４８ａに
入力されることになる。この結果、第２ラツチ回
路４８の内容は、入力されてくるクロツクパルス
φ₅のパルス数に応じてダウンカウントされるこ
とになるが、カウンター５２の計数内容が所定値
に達つすると、該カウンター５２の出力側がＨレ
ベルとなつてFF５０をリセツト状態に復帰させ
るために、カウンター５２をリセツト状態に保持
するとともに、AND回路５１をOFF状態に復帰
させてクロツクパルスφ₅を遮断する。従つて、
この段階では第２ラツチ回路４８の内容は、最初
にラツチされた内容（すなわち旧データ値）から
前記カウンター５２によつて決定される所定の値
だけ減算された内容となり、それに続いてクロツ
クパルスφ₆、φ₇に同期して大小判別回路４９に
よつて第１、第２ラツチ回路４７，４８の内容の
いずれが大きいかの比較が行なわれることにな
る。すなわち判別回路４９は、第１ラツチ回路４
７内にある新データ値と、第２ラツチ回路４８内
にある旧データ値から所定値を減算して成るデー
タ値との間の大小の比較を行なつて、第２のラツ
チ回路４８内にある後者のデータ値の方が大きい
ことが検出されたときには、浮上速度すなわち水
圧の減少速度が速すぎることを警告するために、
前述の警告用信号ａを出力するように構成されて
いる。

言いかえれば、旧データ値から適当な所定の値
を減算したものが、まだ新データ値よりも大きい
とすれば、新データ値が上記所定の値よりも大き
な量だけ減少したことを示し、これは前述のＣ−
MOSリング発振器３４の発振周波数の減少、す
なわち圧力センサー９の抵抗値の増大がそれだけ
大きかつたということを示しており、さらに言及
するなら旧データ値の検出時より新データ値の検
出時に至る所定時間内に、圧力センサー９にかか
る圧力がそれだけ減少したこと、すなわちダイバ
ーがそれだけ急速に浮上したことを示しているの
は明らかである。すなわち判別回路４９は、結果
的にはダイバーの浮上速度が速すぎると判定した
ときに、前述の警告用信号ａを出力するわけであ
り、該警告用信号ａが出力されるとダイバーに危
険を報知するために、発光ダイオード６とブザー
３が駆動されることになる。また水深演算部５３
は、第１ラツチ回路４７内にある新データ値より
水深値を演算し、表示制御回路２７に水深演算出
力信号ｂを出力している。

なお第６図は、前記大小判別回路４９の具体的
構成例を示す回路図であり、第６図においてA₁
〜AnおよびB₁〜Bnは、それぞれ第１ラツチ回路
４７および第２ラツチ回路４８からの出力信号で
ある。すなわち第１、第２ラツチ回路４７，４８
が基本的にｎ段のシリーズ接続されたFFより構
成されているものとしたとき、それぞれの最上位
桁のFFより最下位桁のFFに至る出力信号がA₁〜
An、B₁〜Bnに対応する。また比較対象ビツト指
定回路６３は、１ビツト（ｎ＋１）段のリングカ
ウンターまたはシフトレジスターより成り、いず
れか１個の段の出力がＨレベルに、また残りのｎ
段の出力はすべてＬレベルとなるように構成され
ており、図示のイニシヤル状態ＨＬＬ……Ｌ□□□〓〓
□よ
り、パルスが１個入されるごとに、出力がＨレベ
ルとなつている段が順次１ステツプずつシフトし
ていくように動作する。さらに比較対象ビツト切
換え用ゲート群６４は、前記指定回路６３の状態
に従つて信号A₁〜AnおよびB₁〜Bnのうち、い
ずれの信号を比較対象信号AiおよびBiとして周
知の１ビツト大小比較回路（１ビツト・マグニチ
ユード・コンパレータ）６５に供給するかを切換
え制御するためのもので、本実施例では第１、第
２ラツチ回路４７，４８の内容を、それぞれの上
位桁より１ビツトずつシリーズに大小比較してい
くように構成されているわけである。すなわち上
記の指定回路６３とゲート群６４は、信号A₁〜
AnおよびB₁〜Bnの中からA₁とB₁、A₂とB₂、
…、AnとBnという順で、比較対象信号Aiおよび
Biとなる１ビツトずつのペアーの信号を、前記
比較回路６５に順次与えていくためのマルチプレ
クサー手段として機能しているものである。なお
前記比較回路６５については、AiがBiよりも大
のとき（すなわちAi＝“１”、Bi＝“０”のとき）
出力側ＮのみがＨレベルとなり、BiがAiよりも
大のとき（すなわちAi＝“０”、Bi＝“１”のと
き）出力側ＭのみがＨレベルとなる。またAiと
Biが等しいとき（両者がともに“０”または
“１”であるとき）には、出力側Ｍ、Ｎのいずれ
もＬレベルである。

次に第６図の回路の動作について説明する。ま
ず前述のクロツクパルスφ₆が与えられると、比
較対象ビツト指定回路６３のイニシヤルセツト端
子６３ｉに入力されて該指定回路６３をイニシヤ
ル状態にセツトするとともに、FF６１をセツト
状態にすることによりAND回路６２をON状態
とする。

この結果、該AND回路６２を介して比較的高
周波のクロツクパルスφ₇が前記指定回路６３に
入力されることになり、該指定回路６３の状態は
前記クロツクパルスφ7が１個されるごとに１ス
テツプずつシフトしていくことになる。この結
果、まず前記指定回路６３がＬＨＬ……Ｌ□□□〓〓□
の状態
になると、それに対応して第１、第２ラツチ回路
４７，４８からの出力信号のうち、最大桁の信号
であるA₁とB₁が比較対象信号として前記比較回
路６５に入力され、仮に信号B₁の方が大きいこ
とが判別されたものとすると、この段階で第２ラ
ツチ回路４８の内容が第１ラツチ回路４７の内容
よりも大きなこと（すなわち危険であること）が
判定されたことになり、出力側ＭがＨレベルとな
つて前述の警告用ａが出力されたということにな
る。

また逆に信号A1の方が大きいことが判定され
たものとすると、この段階で第１ラツチ回路４７
の方が大きいこと（すなわち安全範囲であるこ
と）が判定されたことになり、出力側ＮがＨレベ
ルとなる。なお出力側Ｍ、ＮのいずれかがＨレベ
ルとなると、OR回路６６の出力側がＨレベルと
なることからFF６１がリセツト状態となり、
AND回路６２がOFF状態となつて、それ以後の
クロツクパルスφ₇の入力を遮断するために、再
び次のクロツクパルスφ₆が与えられるまでは、
前記指定回路６３、ゲート群６４、比較回路６５
は、大小の比較が判定されたときのままの状態に
保持される。

またA₁とB₁とが等しい場合には、次のクロツ
クパルスφ₇で前記指定回路６３がＬＬＨ……Ｌ□□□
〓〓□
の状態となつて、それに対応してA₂とB₂とが比
較回路６５に入力されて大小の比較が行なわれる
が、このときの動作も上記の場合と全く同様であ
り、以下、上位桁の信号より最下位桁の信号に至
るまで、大小の判定がつくまで、同様の動作がシ
リーズに続けられていくことになる。すなわち本
例では、第１および第２ラツチ回路４７，４８の
内容を上位桁より順に１ビツトずつ比較し、判定
がついたところで比較動作を終了して、その状態
を次回の比較開始まで保持するように構成されて
いるわけである。なお最上位桁の信号であるA₁
とB₁より最下位桁の信号であるAnとBnに至るま
での全ての桁の信号が等しい場合には、前記指定
回路６３は次回の比較開始までイニシヤル状態、
すなわち第１、第２ラツチ回路４７，４８からの
いずれの信号もゲート群６４を通過させない状態
に保持されることになる。またクロツクパルス
φ₇は比較的高周波の信号であるために、最上位
桁より最下位桁に至るまで比較が行なわれる場合
でも、ごく微少時間を要するのみである。

以上のように上記の実施例では、旧データ値よ
り所定値を減算して成る値と新データ値とを、上
位桁より１ビツトずつ順に大小比較するように構
成しているために、検出値の減少変化の度あいが
簡単な回路で容易に判定できることになる。なお
第５図では、クロツクパルスφ₅とφ₇は、比較的
高周波の信号であるために図示は省略されてい
る。またクロツクパルスφ₁、φ₂、φ₃、φ₄、φ₆は、
いずれもサンプリング周期Ｔと等しい周期を有す
ることになる。

次に第７図は、水圧検出用素子の収容部の他の
実施例を示す断面図である。

すなわち前述の実施例では、水圧はダイヤフラ
ムと密閉空間内に封入された液体または気体を介
して間接的に圧力検出用素子に加えられるように
構成されているが、本実施例では、圧力・抵抗交
換特性を有する検出用素子として感圧導電ゴム
９′が用いられており、該感圧導電ゴム９′に水圧
が直接的に加えられると、それに応じて該感圧導
電ゴム９′の抵抗値（導電パターン８b′〜８c′間
の抵抗値）が変化するように構成されているわけ
である。なお、この感圧導電ゴム９′を用いた場
合でも、第３図〜第６図に示されるのと同様な回
路システムで、水圧の減少速度が大きすぎるかど
うかを判定することが可能である。

さらに第８図および第９図は、圧力検出用素子
として水晶振動子を用いた場合の実施例を示すも
ので、第８図は水圧検出用素子の収容部を示す断
面図、第９図はアラーム信号形成ブロツクの構成
例を示す回路図である。本実施例では、第２図の
場合と同様な密閉空間１１内には所定の気体が封
入されていて、その圧力が音叉型水晶振動子５９
に加えられるように構成されている。なお前述の
実施例における第１図、第３図、第５図に示され
る構成については、この実施例の場合も同様に適
用されるものであり、その説明については省略
し、異なる点についてのみ説明するものとする。

本実施例における水圧検出部３３では第９図に
示されるように、前述の実施例の場合のＣ−
MOSリング発振器３４に代わつて、水晶振動子
５９を備えた水晶発振器５４、バツフア用インバ
ータ５６、Ｎチヤネル型トランジスタ５５等が設
けられている。すなわち本実施例では、水圧がダ
イヤフラム１０に加えられると、その水圧に応じ
てダイヤフラムが変位して密閉空間１１内の気体
の圧力も変化し、従つて水晶振動子５９を含む水
晶発振器５４の発振周波数も変化するという特性
を利用して、水圧の検出を行なうように構成され
ているわけである。従つて本例の水晶発振器５４
の場合には、前述の実施例の半導体圧力センサー
９を用いたＣ−MOSリング発振器３４の場合と
は逆に、水圧が高くなるほど発振周波数が低くな
るように変化することになる。なお水晶発振器５
４の増幅用インバータやバツフア用インバータ５
６としては、もちろんＣ−MOS型のインバータ
が用いられる。

まず本実施例の場合にはダイビングモードが選
択されると、Ｈレベルのダイビングモード選択信
号ｄによつてＮチヤネル型トランジスタ５５が
ON状態となり、水晶発振器５４およびバツフア
用インバータ５６に電源が供給され、発振動作が
開始されることになる。以下、クロツクパルス
φ₂、φ₃に同期して第１、第２ラツチ回路４７，
４８にカウンター３７の内容が所定のタイミング
でラツチされる点までについては、前述の第４図
の場合と同様であるが、本実施例の場合には、第
２ラツチ回路４８の内容は、クロツクパルスφ₄、
φ₅が与えられると適当な所定値だけ加算される
ことになる。このために本例の場合は、AND回
路５１の出力側が第２ラツチ回路４８のアツプカ
ウント信号入力端子４８ｂに接続されているわけ
である。さらに判別回路４９は、第１ラツチ回路
４７内にある新データ値と、第２ラツチ回路４８
内にある旧データ値に所定値を加算して成るデー
タ値との間の大小の比較を行なつて、第１のラツ
チ回路４８内にある新データ値の方が大きいこと
が検出されたときには、浮上速度すなわち水圧の
減少速度が大きすぎることを警告するために警告
用信号ａを出力することになる。すなわち本例の
場合には、旧データ値に適当な所定の値を加算し
たものが、まだ新データ値よりも小さいとすれ
ば、新データ値が上記所定の値よりも大きく増加
したことを示し、これは水晶発振器５４の発振周
波数の増大がそれだけ大きかつたということ、言
いかえれば旧データ値の検出時より新データ値の
検出時に至る所定時間内に、水晶振動子５９にか
かる圧力がそれだけ減少したことを示しているた
めに、ダイバーがそれだけ急速に浮上したものと
判定されて、警告用信号ａが出力されるというわ
けである。なお本例の場合にも第６図に示される
のと同様な回路システムで、第１、第２ラツチ回
路４７，４８の内容の大小比較を行なうことが可
能であるが、その場合にはAiがBiよりも大きか
つたときに警告用信号ａを出力する必要があるた
めに、第６図の場合とは異なつて出力側ＮがＨレ
ベルとなることをもつて警告用信号ａが出力され
たものとすることになる。従つて第６図に示され
るような構成を利用する場合には、前記出力側Ｎ
が警告用信号ａの出力用端子となつて、発光ダイ
オードブロツク２４とブザー駆動回路２５に接続
されるという点のみが、第６図の場合とは異なる
ことになる。

以上のように本発明によれば、ダイバーの浮上
速度が大きすぎる場合には、それが自動的に検出
されて迅速に危険の警告が行なわれることになる
ために、急速な浮上を続けることによつて生ずる
大きな事故を防止することが可能となる。また本
発明のダイバー用アラーム装置は、Ｃ−MOS等
の低消費電流型の電子回路の利用に適応した構成
を有しており、従つて比較的小型の電池を電源と
して用いることが可能であることや、検出用素子
についても比較的小型の素子を用いることが可能
な構成であること等によつて、装置全体を比較的
小さなサイズに構成することが容易なために、腕
時計等の比較的小型の携帯機器の一部に装備した
りすることが可能である。

さらに本発明においては、第１、第２のラツチ
手段が、それぞれ最新データ、前回データを所定
の周期ごとにラツチするとともに、第２のラツチ
手段の内容を予め水圧変化許容量に相当する値だ
け減算または加算し、その演算処理後の第２のラ
ツチ回路内のデータを第１のラツチ回路内の最新
データと比較しているために、水圧変化量が許容
範囲内であるかどうかの判定を、簡単な回路構成
で行なうことが可能となつている。また第１のラ
ツチ回路内の最新データの内容は、上記の判定の
ための処理を経ても変化しないで残されているた
めに、次のサンプリングタイミングでは、そのま
ま第２のラツチ回路内に移して前回データとして
使用することが可能であり、その点でも回路構成
の簡素化が実現されている。

なお前述の実施例では、いずれも水圧検出デー
タの出力は、一定の固定されたサンプリング周期
で行なわれるように構成されているが、必要性や
外部からの設定に従つて、予め用意された所定の
複数種類のサンプリング周期の中から１つの周期
が選択されるように構成することも可能である。
なお、その場合にはサンプリング周期の選択状態
に応じて、警告用信号を出力すべく判定する上で
の水圧変化の比較基準値も選択されるように制御
することが必要となる。従つて、例えば第４図や
第９図の構成に基づいて説明すれば、水圧変化速
度検出部４６を構成するカウンター５２をプラグ
ラマブルなものとして、その設定状態をサンプリ
ング周期の選択状態に応じて制御する、というよ
うな構成をとることになるわけである。さらには
上記のような構成の一例として、検出データ値の
変動の大きさに基づいて、その次のサンプリング
周期の選択が行なわれるようにして、変動の大き
なときはサンプリング周期を小さく、また変動の
小さなときにはサンプリング周期を大きく、とい
うようにサンプリング周期を状況に応じて自動的
に選択するように構成することも可能である。

また前述の実施例では、水圧検出部からのデー
タ値より直接的に水圧の変化幅を検出するように
構成しているが、まず水圧検出データに基ずいて
水深を演算した後、その水深値の変化幅を検出す
るように構成することも可能であり、さらには水
圧の大きさと必要とするデータ値との関係をリニ
アーなものとするための手段については、水圧検
出部や水深演算部等のいずれにも付加することが
可能である。また本発明は、例えばCPU型ある
いはRAM−ROM型と呼称されているマイクロ
コンピユータタイプ等の回路構成を用いて実施す
ることも可能であり、その場合にはデータの比較
等の各処理は、ROM等に記憶保持されたプログ
ラムに従つて実行させることが可能である。

なお前述の実施例では、深い所から浅い所に急
速に浮上する行為が特に危険であることから、水
圧検出値の減少幅が大きすぎるときにのみ警告を
行なうように構成しているが、浅い所から深い押
に急速に潜行していくことも、あまり好ましくは
ないために、水圧検出値の増加幅が大きすぎると
きも、警告を発つするように構成してもよいこと
は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、本発明の１実施例によるア
ラーム装置を備えたダイバー用電子腕時計を示
し、第１図は時計の外観を示す平面図、第２図は
水圧検出用素子の収容部を示す断面図、第３図は
時計の回路構成を示すブロツク線図、第４図はア
ラーム信号形成ブロツクの構成例を示す回路図、
第５図はサンプリングタイミング制御用等の各ク
ロツク信号のタイムチヤート図、第６図は第４図
における大小判別回路の具体的構成例を示す回路
図。第７図は、水圧検出用素子の収容部の第２の
実施例を示す断面図。第８図は、水圧検出用素子
の収容部の第３の実施例を示す断面図で、第９図
は、それに伴なうアラーム信号形成ブロツクの構
成例を示す回路図である。１……液晶表示装置、３……ブザー、４……水
圧検出用素子の収容部、６……発光ダイオード、
９……半導体圧力センサー、９′……感圧導電ゴ
ム、１６……水晶発振回路、１７……分周回路、
２２……クロツク信号形成回路、２３……アラー
ム信号形成ブロツク、２４……発光ダイオードブ
ロツク、２５……ブザー駆動回路、３０……モー
ド選択回路、３３……水圧検出部、３４……Ｃ−
MOSリング発振器、３６……プログラマブル・
デバイダー、３７……カウンター、３８……温度
検出ブロツク、４６……水圧変化速度検出部、４
７……第１ラツチ回路、４８……第２ラツチ回
路、４９……大小判別回路、５３……水深演算
部、５４……水晶発振回路、５９……音叉型水晶
振動子。

Claims

【特許請求の範囲】

１水圧に応じて発振周波数が変化する圧力検出
用発振器および該圧力検出用発振回路からの出力
信号に基づいて計数動作を行なうカウンターを含
んだ水圧検出手段と、前記カウンターに対して所
定の周期でリセツト信号を出力する制御用信号形
成手段と、該制御用信号形成手段から所定の周期
で出力されるラツチ制御信号に応じて、最新デー
タとして前記カウンターの計数内容をラツチする
第１のラツチ手段と、該ラツチ前の第１のラツチ
手段の内容を前回データとしてラツチする第２の
ラツチ手段と、該第２のラツチ手段の内容を所定
値だけ加算または減算する手段と、該加算または
減算後の該第２ラツチ手段の内容と前記第１のラ
ツチ手段内の最新データの内容との大小を比較し
て警告用信号を出力する大小判別手段と、前記警
告用信号に従つて警告動作を行なうためのアラー
ム素子とから構成されたことを特徴とするダイバ
ー用アラーム装置。