JPS62215889A - 水深計付電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水深計付電子時計に関するものである。

〔従来の技術〕

近年半導体圧力センサの小型化が進み、電子時計の保有
している電子回路と液晶表示等の表示部を使用すること
により、小を化された半導体圧力センサの取付スペース
を付加するだけで、ダイパーの必需品である水深計付腕
時計が可能になってきた。

従来の電子式水深計は、圧力センサの出力なＡ／Ｄ変換
して圧力値とし、プリセットされた１気圧の時の圧力値
との差を水深直に換算して表示を行なっていた。

しかるに、実際の水中での圧力は、その水深から水面ま
での水圧と、水面における大気圧との和である。ここで
水圧は密度により異なり、真水と海水とでは当然違って
くるが、一般にダイパー用の水深計では海水の圧力で換
算され、海中でほぼ一定とみなすことが出来る。ところ
が大気圧は変化するので、これを固定すると大気圧の変
化分だけ水深表示は誤差を生じる。

この誤差を取り除く手段としては、特開昭６０−５３８
７４号がある。即ち第３図に示すように圧力センサ２１
からの出力を圧力値変換回路２２により圧力値に変換し
、予め初期値を記憶する水深値記憶回路２６にセットさ
れている１気圧の時の圧力値との差から水深値変換回路
２４により水深値に変換され、表示装置２７に水深値が
表示される。ここで表示される水深値は、大気圧の変化
分の誤差を含んでいる。

次に相対水深測定のだめの基準を設定するために、外部
操作部材を操作したとき、その時の水深値が、基準値記
憶回路２５に記憶され基準値となる。その後は、相対水
深値変換回路２６により、前記基準値と、水深値変換回
路２４により変換された水深値の差を表示装置２７に相
対水深値として表示する。この基準値設定操作を水面で
行ない、相対水深表示を行なえば前記誤差は除けること
になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この従来例には次のような問題があった
。第一の問題点は、大気圧中で基準値設定操作を忘れる
と１気圧を基準とした水深値が表示されるが表示された
数値を読みとるだけでは。

その値が１気圧基準水深なのか相対水深なのか判断でき
ず、例え表示装置にその識別マークが表示されたとして
も、常に危険にさらされているダイパーにとっては読み
違える危険性が高かった。

第二の問題点は、一度大気圧中で基準値設定操作を行な
っても、水中で、誤操作等により基準値設定操作が行な
われると、更に誤差の大きい表示となってしまう欠点が
あった。

本発明は、上述のような従来の問題点を解決し水深表示
状態では、常に大気圧を考慮した正しい水深値を表示す
る水深計を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成させるために、本発明は次のような構
成としている。すなわち、この発明に係わる水深計付電
子時計は、少なくとも水深計測機能を含む水深計機能と
、時刻系機能等の非水深計機能を有し、圧力センサと、
該圧力センサからの出力を圧力値に変換するＡ／Ｄ変換
回路と、書き込み、読み出し可能な記憶回路と、初期値
を設定し記憶する初期値設定回路と、前記Ａ／Ｄ変換回
路により変換された圧力値と前記初期値設定回路に記憶
された初期圧力値の差を水深値に換算する水深値変換回
路と、水深計機能を選択すると同時にその時のＡ　／　
Ｄ変換回路により変換された圧力値を前記記憶回路に記
憶する第１の初期値設定信号を制御するための切替スイ
ッチと、水深計機能をスタートさせると同時にその時の
Ａ／Ｄ変換回路により変換された圧力値と、前記記憶回
路に記憶された第１の初期圧力値とを比較して、いづれ
かを初期圧力値として初期値設定回路に記憶する第２の
初期値設定信号を制御するためのスタートスイッチと、
選択された機能を表示する表示装置で構成されている。

〔作用〕 以上の構成によって計測水深値を表示するには外部操作
部材により水深計機能を選択すると、前記切替スイッチ
から第１の初期置設定信号が出力され、この信号により
、その時の圧力センサからの出力をＡ／Ｄ変換回路によ
り変換された圧力値を第１の初期圧力値として記憶回路
に記憶する。

水深計測をスタートさせるとその時の圧力センサからの
出力をＡ　／　Ｄ変換回路により変換された圧力値を第
２の初期圧力値とし、第１の初期圧力値と比較していづ
れかを初期値設定回路に記憶する。

水深計測時には所定の周期で圧力センサからの出力をＡ
／Ｄ変換回路により変換された圧力値と、前記初期値設
定回路に記憶された初期圧力値の差を基に、水深値変換
回路により水深値に変換される。すでに水深計機能が選
択されているので、前記水深値が表示装置に表示されて
いることになる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す水深計付電子時計
の水深計システムのブロック図である。

１はダイアフラム型半導体の圧力センナであり、圧力に
応じて、アナログ的に信号を出力する。２は圧力センサ
１の出力をデジタル量に変換するＡ　／　Ｄ変換回路で
ある。本実施例における水深計付電子時計は、時刻、カ
レンダー、アラーム等の通常のデジタル時計が保有する
時刻系機能７と、圧力センサ１で検出した圧力に応じて
換算された水深値を計測する水深計機能６（水深計測シ
ステムは後述する）を有し、機能選択回路８により選択
された機能が表示装置９に表示される。機能選択回路８
は切替スイッチ１０から出力される信号　−により作動
し、外部操作部材による信号への入力毎に、機能選択回
路８で選択表示されている機能が時刻系機能７である時
は水深計機能選択信号Ｂにより水深計機能６に切換、ま
た機能選択回路８で選択表示されている機能が水深計機
能６である時は時刻系機能選択信号Ｃにより時刻系機能
７に切換各々表示装置９に表示させるようになっている
。ここにおいて、水深計機能選択信号Ｂ（以下信号Ｂと
略記する）により切替えられた水深計機能６は計測状態
でなく、又、信号Ｂは第１の初期値設定信号でもあり、
信号Ｂの出力時の圧力センサ１からの出力をＡ／Ｄ変換
回路２により変換し、七の圧力値を第１の初期圧力値と
呼び記憶回路乙に記憶する。

信号Ｂにより水深計機能６が表示され、第１の初期圧力
値が記憶回路乙に記憶されると、スタートスイッチ１１
の操作により水深計機能６の制御が可能となる。水深計
機能６はスタートスイッチ１１から出力される信号によ
り作動し、外部操作部材による入力信号りの入力毎に水
深計測制御信号Ｅ（以下信号Ｅと略記する）が出力され
、水深計機能６の水深計測作動のＯＮ１０　Ｆ　Ｆを交
互に行なうようになっている。前記信号Ｅは、一定の周
期の信号であるＦがＡ　／　Ｄ変換回路２に入力され、
所定の周期でＡ　／　Ｄ変換回路２を作動させ圧力セン
サ１からの出力をＡ／Ｄ変換回路２により圧力値に変換
することを制御している。ここで信号Ｅは第２の初期圧
力値設定信号であり、Ａ／Ｄ変換回路２が作動してＡ　
／　Ｄ変換回路２によって変換された圧力値の最初の唾
を第２の初期圧力値とし、初期値設定回路４に入力され
る。前記初期値設定回路４では、記憶回路乙に記憶され
た第１の初期圧力値と第２の初期圧力値とを比較してい
づれかを初期圧力値とし記憶する。（第１の初期圧力値
、第２の初期圧力値のいづれを初期値にするかは後述す
る）次に所定の周期でＡ／Ｄ変換回路２によって変換さ
れた圧力値と初期値設定回路４に記憶された初期圧カイ
直の差を水深値変換回路５により水深値に換算し、その
値を表示装置９に表示する。

ここで、初期値設定回路４に記憶される初期圧力値は、
第１の初期圧力値と第２の初期圧力値とを比較し、その
結果次の様に決めている。第１の初期圧力値と第２の初
期圧力値との差が一定（面取上で第１の初期圧力値が小
さい場合は第１の初期圧力値を、その他の場合は第２の
初期圧力値をそれぞれ初期圧力値として初期値設定回路
４に記憶される。このことは次の様なことを考慮した水
深計機能となっている。

入水前に水深計機能選択を行なえば、第１の初期圧力値
により自動的に大気圧の変化を考慮した初期値が記憶さ
れる。この状態で入水前に水深計機能６をスタートさせ
れば第２の初期圧力値は第１の初期圧力値と同じであり
、水深計測には何らの誤差も生じない。しかし、入水前
に水深計機能６をスタートさせても次の様な時は第１の
初期圧力値では誤差が生じる。つまり水深計機能６をス
トップさせた状態で放置しておき、その後水深計機能６
？スタートさせる様な場合、水深計機能選択を行なった
時と大気圧が変化している可能性があり、水深計機能６
をスタートした時の大気圧を考慮した第２の初期圧力値
を初期値としなければ誤差が生じる。

一方、入水前に水深計機能６のスタートを忘れて水中で
スタートさせた場合、スタート操作した水深の水圧が加
わった圧力堰が第２の初期圧力値となり、これを初期値
とすれば誤差が生じる。そこで第２の初期圧力値が第１
の初期圧カ匝より一定以上大きい時、つまり一定の水深
より以深でスタート操作をした場合は第１の初期圧力値
を初期圧力値として採用している。このことは一定の水
深より以浅での水中でのスタートの時は第２０初期圧力
ｆ直を初期圧力値として採用するので誤差を生じるが、
入力前にスタートを忘れたという正しい使用が行なわれ
なかったこと、又、一定の水深を１ｍ程度に設定すれば
、この範囲の水中でスタートさせる確率は少ないと考え
られ、誤差も少なく、実用上大きな問題ではない。

他方、大気圧の通常の変動は水深に換算して数十α程度
であり、上述の設定である１ｍは実際に即しているとい
える。ここで、高度が変わると大気圧は変動し、高度１
０００ｍの差で水深換算で１ｍ程度変動する。従って平
地で水深計機能６を選択し、高地で水深計機能６をスタ
ートさせた場合、あるいは逆の場合において、それぞれ
水深計機能６をスタートさせた時は、第２の初期圧力値
を初期圧力値としなければならない。本実施例では平地
で水深計機能を選択し、高地で水深計機能６をスタート
させると、第２の初期圧力値は必ず小さいので初期値と
して採用される。一方、逆の場合は第２の初期圧力値は
必ず大きいので、あたかも水中でスタートさせたと同様
なこととなり、一定の圧力差（本実施例では１ｍ）を超
えると第１の初期圧力値が初期圧力値として採用され、
誤差が生じる。しかし、このことは特殊な環境条件下で
あり（１０００ｍ以上高度が下った地点で水深計測機能
６をスタートさせる）、実用上問題とはならない。

本実施例のようにすれば、入水前に水深計機能選択及び
水測計測のスタートを行なうことにより、自動的に大気
圧の変化を除去することが出来る上、その後の大気圧の
変化、あるいは誤まって水深計測のスタートを水中で操
作してもある程度対応でき誤差のない正しい水深値が表
示されることになる。

第２図は本発明の第２実施例を示す水深計システムのブ
ロック図である。本実施例においては、水深計機能６に
は第１実施例で説明した水深計測機能の他に、潜水情報
機能１２を有する。潜水情報機能１２とは、予め目標の
水深をセットし、水深計測１直がセットした目標水深を
超えると、アラーム出力する水深アラーム機能等、水深
計測以外の潜水時に便利な機能の総称である。記号１〜
７については第１の実施例と同様であるので説明を省略
する。機能選択回路８で選択された機能が時刻系機能７
０時は外部操作部材による信号へにより切替スイッチ１
０から水深計機能選択信号Ｂ（以下信号Ｂと略記する）
が出力され、水深計機能６のうち潜水情報機能１２が選
択され表示装置９に表示される。この信号Ｂは第１の実
施例と同様に第１の初期圧力値設定信号でもあり、記憶
回路乙に第１の初期圧力値を記憶する。

第１の初期圧力値の記憶が終了するとスタートスイッチ
１１の操作が可能となる。外部操作部材による信号りに
よりスタートスイッチ１１がも水深計測制御信号Ｅ（以
下信号Ｅと略記する）が出力され、水深値変換回路５が
選択され表示装置９に表示される。この信号Ｅは第１の
実施例と同様に第２の初期圧力値設定信号でもあり、第
１の初期・圧力匝と第２の初期圧力値とを比較していづ
れかを初期圧力値とし初期値設定回路４に記憶する。

次に所定の周期でＡ／Ｉ）変換回路２によって変換され
た圧力値と初期値設定回路４に記憶された初期圧力値と
の差を水深値変換回路５により水深値に換算し、その値
を表示装置９に表示する。１６は水中検出回路であり、
水深値変換回路５により変換された水深値が正であるか
の検出回路であり、この値が正の時、つまり水中にいる
時は、外部操作部材による信号りの入力があってもスタ
ートスイッチ１１は作動しない様に制御されているので
、水中での水深計機能６をストップし再スタートの操作
は行なわれず、信号Ｅは出力されないので第２の初期圧
力値が誤操作により再度設定されることはない。１４は
スイッチ入力制御回路で、第１１２が表示されている時
、一定時間毎にＡ／Ｌ）変換回路２により変換された圧
力値を前回の第１の初期圧力値の代りに記憶回路６に記
憶する。このことより、第１の初期圧力値は一定時間毎
に自動的に大気の変動？考慮した圧力値が記憶される。

従って、水深計機能６を選択した状態で、大巾な高度の
異なる場所で水深計測を行なっても、その間に第１の初
期圧力値は自動的に補正されるので、水深の誤差は生じ
ない。

本実施例のように潜水前に必要な潜水情報機能の呼び出
しを大気中で行なうため、この呼び出し操作により自動
的に行なわれる第一の初期圧力唾設定は必ず大気圧中で
行なわれることになり、より安全となる。又、潜水行為
は、水深計機能を選択した直後から行なわれるとは限ら
ず、水深計測開始信号入力まで一定時間毎に第１の初期
圧力値を記憶回路乙に記憶させるので、正確な水深計測
が可能となる。更に、圧力変換回路を作動させることは
通常の時計回路を作動させるに比較して大きな消費電力
を必要とするが、一定時間での第１の初期圧力値の書き
替えは、実際的には１時間に１同種度であり、信号Ｆに
比べて数百〜数千倍の周期で圧力変換回路を作動させる
ので、消費電力を小さくすることができる。

なお、潜水中の大気圧の変化は補正できないが通常の潜
水は短時間であり、大気圧の変化は微小なため、水深値
に影響することはない。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば大気圧中
で行なう水深計機能選択操作により、大気圧の変化を考
慮した初期圧力値が設定され、しかもその後の大気圧の
変化にも対応出来、温度変化、水中での操作にも適応し
た初期値が設定されるので、正確な水深値を得ることが
出き、安全な水深計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す水深計付電子時計
の水深計システムのブロック図、第２図は本発明の第２
の実施例を示す水深計付電子時計の水深計システムのブ
ロック図、第３図は従来の電子式水深計システムのブロ
ック図である。 １・・・・・・圧力センサ、 ２・・・・・・Ａ　／　Ｄ変換回路、 ６・・・・・・記憶回路、 ４・・・・・・初期値設定回路、 ５・・・・・・水深値変換回路、 ６・・・・・・水深計機能、 ７・・・・・・時刻系機能、 ８・・・・・・機能選択回路、 ９・・・・・・表示装置、 １０・・・・・・切替スイッチ、 １１・・・・・・スタートスイッチ。 １　′こ 第　１　図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも現在の潜水深度を計測する水深計測機
   能を含む水深計機能と非水深計機能とを有し、圧力セン
   サと、前記圧力センサからの出方を圧力値に変換するＡ
   ／Ｄ変換回路と、非水深計機能から水深計機能に切替え
   ると同時にＡ／Ｄ変換回路により変換された圧力値を第
   １の初期圧力値とし、書き込み読み出し可能な記憶回路
   に記憶する第１の初期値設定信号を制御するための切替
   スイッチと、水深計測機能をスタートさせると同時にＡ
   ／Ｄ変換回路により変換された最初の圧力値を第２の初
   期圧力値とし、第１の初期圧力値と比較していづれかを
   初期圧力値と設定して初期値設定回路に記憶させる第２
   の初期値設定信号を制御するスタートスイッチと、Ａ／
   Ｄ変換回路により変換された圧力値と前記初期値設定回
   路に記憶された初期圧力値との差を水深値に換算する水
   深値変換回路と、選択された機能を表示する表示装置を
   有することを特徴とする水深計付電子時計。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載において、第１の初期
   圧力値と第２の初期圧力値との差が一定以上で第１の初
   期圧力値が小の時は第１の初期圧力値を、それ以外の時
   は第２の初期圧力値をそれぞれ初期圧力値として初期値
   設定回路に記憶することを特徴とする水深計付電子時計
   。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載において、水深計機能
   を選択した状態で一定時間毎に第１の初期値設定信号を
   出力することを特徴とする水深計付電子時計。
4. （４）特許請求の範囲第２項記載において、第１の初期
   圧力値と第２の初期圧力値との差の一定値とは、ほぼ１
   ｍであることを特徴とする水深計付電子時計。