(57)【要約】【課題】電源の消費を抑える。【解決手段】ダイバー用水中通信装置は、水中のダイバーに携行され、相手装置に対して第１情報を送信した後、この第１情報の受信を条件に相手装置が送信した第２情報を受信する。このダイバー用水中通信装置は、第１情報を超音波で送信する送信部と、相手装置が超音波で送信した前記第２情報を受信する受信部と、送信部及び前記受信部用の電源を生成する電源部と、送信部及び前記受信部への電源の供給を制御する供給制御部とを有する。そして、供給制御部は、送信部が第１情報を送信した後、相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って受信部への電源の供給を遮断し、電源遮断期間の経過後に受信部に電源を供給する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中のダイバーに携行され、相手装置に対して第１情報を送信した後、前記第１情報の受信を条件に前記相手装置が送信した第２情報を受信するダイバー用水中通信装置であって、
前記第１情報を超音波で送信する送信部と、
前記相手装置が超音波で送信した前記第２情報を受信する受信部と、
前記送信部及び前記受信部用の電源を生成する電源部と、
前記送信部及び前記受信部への電源の供給を制御する供給制御部であって、
前記送信部が前記第１情報を送信した後、前記相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って前記受信部への電源の供給を遮断し、前記電源遮断期間の経過後に前記受信部に電源を供給する供給制御部と、
を有するダイバー用水中通信装置。
【請求項２】
前記送信部は、
前記第１情報によって変調された第１変調信号を出力する第１変調信号出力部と、
前記第１変調信号に応じた超音波を送信する一方、前記相手装置からの超音波を受信し、対応する第２変調信号を出力する圧電素子とを有し、
前記受信部は、
前記圧電素子と、
前記第２変調信号を復調して前記第２情報を取得する第２情報取得部とを有し、
前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部とに対して選択的に接続する選択接続部であって、前記第１変調信号出力部が前記第１変調信号を出力している期間、及び、前記電源遮断期間に亘って前記圧電素子を前記第１変調信号出力部に接続し、前記電源遮断期間の経過後に前記圧電素子を前記第２情報取得部に接続する選択接続部をさらに有する、請求項１に記載のダイバー用水中通信装置。
【請求項３】
前記送信部は、
前記第１情報によって変調された第１変調信号を出力する第１変調信号出力部と、
前記第１変調信号に応じた超音波を送信する一方、前記相手装置からの超音波を受信し、対応する第２変調信号を出力する圧電素子とを有し、
前記受信部は、
前記圧電素子と、
前記第２変調信号を復調して前記第２情報を取得する第２情報取得部とを有し、
前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部とに対して選択的に接続する選択接続部であって、前記第１変調信号出力部が前記第１変調信号を出力している期間に亘って前記圧電素子を前記第１変調信号出力部に接続し、前記第１変調信号出力部が前記第１情報を送信した後から前記電源遮断期間が経過するまで前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部のいずれにも接続せず、前記電源遮断期間の経過後に前記圧電素子を前記第２情報取得部に接続する選択接続部をさらに有する、請求項１に記載のダイバー用水中通信装置。
【請求項４】
前記相手装置との間の通信遅延時間を定期的に取得し、前記電源遮断期間を定期的に更新する期間更新部をさらに有する、請求項１から３の何れか１項に記載のダイバー用水中通信装置。
【請求項５】
前記期間更新部は、
前記第１情報を送信した時点から前記第２情報を受信するまでの時間を計測することで、前記通信遅延時間を取得する、請求項４に記載のダイバー用水中通信装置。
【請求項６】
時刻を取得する第１時刻取得部であって、前記相手装置が有する第２時刻取得部と予め時刻が同期された第１時刻取得部をさらに有し、
前記相手装置は、
前記第２時刻取得部が与える送信時刻の情報を前記第２情報に含ませて送信し、
前記期間更新部は、
前記第２情報から取得した前記送信時刻の情報と前記第１時刻取得部が与える前記第２情報の受信時刻の情報とから前記通信遅延時間を取得する、請求項４に記載のダイバー用水中通信装置。
【請求項７】
水中のダイバーに携行され、送信部を動作させて相手装置に対して第１情報を超音波で送信した後、前記第１情報の受信を条件に前記相手装置が超音波で送信した第２情報を受信部によって受信するダイバー用水中通信装置の制御方法であって、
前記送信部を動作させて前記第１情報を送信すること、
前記第１情報が送信された後、前記相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って、前記受信部への電源の供給を遮断すること、
電源遮断期間の経過後に前記受信部へ電源を供給し、前記第２情報を前記受信部で受信すること、
を有するダイバー用水中通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイバー用水中通信装置、及び、その制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイバー用水中通信装置は、水中のダイバー同士で、或いは、水中のダイバーと船上の相手との間で、各種の情報を送受信する装置である。ダイバーに携行される通信装置としては、例えば、キー操作によって所望の情報を選択可能とし、選択されたキーに対応する情報を液晶表示面で表示するものがある（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−７４８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ダイバーに携行される通信装置では、電源（電池）を搭載するスペースが制限され、ひいては電源の容量も制限されてしまう。このため、省電力化への強い要請があった。  
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源の消費を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するための主たる発明は、
水中のダイバーに携行され、相手装置に対して第１情報を送信した後、前記第１情報の受信を条件に前記相手装置が送信した第２情報を受信するダイバー用水中通信装置であって、
前記第１情報を超音波で送信する送信部と、
前記相手装置が超音波で送信した前記第２情報を受信する受信部と、
前記送信部及び前記受信部用の電源を生成する電源部と、
前記送信部及び前記受信部への電源の供給を制御する供給制御部であって、
前記送信部が前記第１情報を送信した後、前記相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って前記受信部への電源の供給を遮断し、前記電源遮断期間の経過後に前記受信部に電源を供給する供給制御部と、
を有するダイバー用水中通信装置である。  
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００６】
すなわち、水中のダイバーに携行され、相手装置に対して第１情報を送信した後、前記第１情報の受信を条件に前記相手装置が送信した第２情報を受信するダイバー用水中通信装置であって、前記第１情報を超音波で送信する送信部と、前記相手装置が超音波で送信した前記第２情報を受信する受信部と、前記送信部及び前記受信部用の電源を生成する電源部と、前記送信部及び前記受信部への電源の供給を制御する供給制御部であって、前記送信部が前記第１情報を送信した後、前記相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って前記受信部への電源の供給を遮断し、前記電源遮断期間の経過後に前記受信部に電源を供給する供給制御部と、を有するダイバー用水中通信装置を実現できることが明らかにされる。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、送信部が第１情報を送信した後、供給制御部は、電源遮断期間に亘って受信部への電源の供給を遮断し、この電源遮断期間の経過後に受信部に電源を供給する。このため、送信部が第１情報を送信した後、受信部が第２情報を受信するまでの期間において、電源の消費を抑制できる。
【０００７】
かかるダイバー用水中通信装置であって、
前記送信部は、前記第１情報によって変調された第１変調信号を出力する第１変調信号出力部と、前記第１変調信号に応じた超音波を送信する一方、前記相手装置からの超音波を受信し、対応する第２変調信号を出力する圧電素子とを有し、
前記受信部は、前記圧電素子と、前記第２変調信号を復調して前記第２情報を取得する第２情報取得部とを有し、
前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部とに対して選択的に接続する選択接続部であって、前記第１変調信号出力部が前記第１変調信号を出力している期間、及び、前記電源遮断期間に亘って前記圧電素子を前記第１変調信号出力部に接続し、前記電源遮断期間の経過後に前記圧電素子を前記第２情報取得部に接続する選択接続部をさらに有することが好ましい。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、１つの圧電素子を送信部と受信部とで共用しているので装置の小型化が図れる。そして、電源遮断期間において圧電素子が送信部に接続されているので、装置の保護に適する。
【０００８】
かかるダイバー用水中通信装置であって、
前記送信部は、前記第１情報によって変調された第１変調信号を出力する第１変調信号出力部と、前記第１変調信号に応じた超音波を送信する一方、前記相手装置からの超音波を受信し、対応する第２変調信号を出力する圧電素子とを有し、
前記受信部は、前記圧電素子と、前記第２変調信号を復調して前記第２情報を取得する第２情報取得部とを有し、
前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部とに対して選択的に接続する選択接続部であって、前記第１変調信号出力部が前記第１変調信号を出力している期間に亘って前記圧電素子を前記第１変調信号出力部に接続し、前記第１変調信号出力部が前記第１情報を送信した後から前記電源遮断期間が経過するまで前記圧電素子を前記第１変調信号出力部と前記第２情報取得部のいずれにも接続せず、前記電源遮断期間の経過後に前記圧電素子を前記第２情報取得部に接続する選択接続部をさらに有することが好ましい。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、１つの圧電素子が送信部と受信部とで共用されているので装置の小型化が図れる。そして、電源遮断期間において圧電素子が第１変調信号出力部にも第２情報取得部にも接続されないので、装置の保護に適する。
【０００９】
かかるダイバー用水中通信装置であって、前記相手装置との間の通信遅延時間を定期的に取得し、前記電源遮断期間を定期的に更新する期間更新部をさらに有することが好ましい。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、期間更新部は、電源遮断期間を定期的に更新するので、電源遮断期間を相手装置との距離に応じた長さに変更できる。
【００１０】
かかるダイバー用水中通信装置であって、前記期間更新部は、前記第１情報を送信した時点から前記第２情報を受信するまでの時間を計測することで、前記通信遅延時間を取得することが好ましい。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、期間更新部は通信遅延時間を実測しているので、電源遮断期間を適正化できる。
【００１１】
かかるダイバー用水中通信装置であって、時刻を取得する第１時刻取得部であって、前記相手装置が有する第２時刻取得部と予め時刻が同期された第１時刻取得部をさらに有し、前記相手装置は、前記第２時刻取得部が与える送信時刻の情報を前記第２情報に含ませて送信し、前記期間更新部は、前記第２情報から取得した前記送信時刻の情報と前記第１時刻取得部が与える前記第２情報の受信時刻の情報とから前記通信遅延時間を取得することが好ましい。  
このようなダイバー用水中通信装置によれば、第２時刻取得部が与える第２情報の送信時刻の情報と第１時刻取得部が与える第２情報の受信時刻の情報とから通信遅延時間を取得しているので、電源遮断期間を適正化できる。
【００１２】
また、次のダイバー用水中通信装置の制御方法を実現できることも明らかにされる。  
すなわち、水中のダイバーに携行され、送信部を動作させて相手装置に対して第１情報を超音波で送信した後、前記第１情報の受信を条件に前記相手装置が超音波で送信した第２情報を受信部によって受信するダイバー用水中通信装置の制御方法であって、前記送信部を動作させて前記第１情報を送信すること、前記第１情報が送信された後、前記相手装置との間の通信遅延時間に応じて定めた電源遮断期間に亘って、前記受信部への電源の供給を遮断すること、電源遮断期間の経過後に前記受信部へ電源を供給し、前記第２情報を前記受信部で受信すること、を有するダイバー用水中通信装置の制御方法を実現できることも明らかにされる。
【００１３】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
以下、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、ダイバー用水中通信装置の一種であるダイブコンピュータ１によって構成される通信システムを例に挙げる。
【００１４】
＜ダイブコンピュータ１について＞
図１Ａに示すように、ダイブコンピュータ１は、表示部１０と、操作部２０と、センサ群３０と、通信部４０と、制御部５０と、電源部６０とを有する。このダイブコンピュータ１は、腕時計のようにダイバーの手首に装着されるものであり、ダイバーズウォッチとしても用いられる。
【００１５】
表示部１０は、ダイバーに参照される情報を表示する部分であり、図２に示すように、各種の表示素子１１が用いられる。例えば、液晶表示素子やＬＥＤ表示素子が用いられる。表示素子１１は、ガラスや樹脂等の透明部材１２によって覆われた状態で、ケースＣＳの内部に収容されている。図３に示すように、このダイブコンピュータ１では、他のダイバーが装着している他のダイブコンピュータ１（相手装置の一種）までの距離が、他のダイブコンピュータ１を示すＩＤ（識別情報）とともに表示される。
【００１６】
操作部２０は、ダイブコンピュータ１に所望の動作を行わせる際に、ダイバーによって操作される部分である。図２に示すように、このダイブコンピュータ１では、ケースＣＳの前面における６時の位置（腕時計の文字盤における６時に相当する位置、以下同様）の近傍に、３つの操作ボタン２１を横並びに設けている。
【００１７】
センサ群３０は、複数種類のセンサによって構成されている。そして、検出結果は制御部５０へ出力される。これらのセンサには、ダイブコンピュータ１の使用環境を検出するものとして、例えば圧力センサ３１や水ぬれセンサ３２が含まれる。
【００１８】
圧力センサ３１は、ダイブコンピュータ１が置かれている環境の圧力に応じた検出信号を出力する。すなわち、圧力センサ３１は、ダイビング中において水圧に応じた検出信号を出力する。そして、水圧は水深に応じて変化するので、制御部５０は、検出信号に基づいて水深を認識できる。この圧力センサ３１は、例えば図２に示すように、ケースＣＳの前面における１２時の位置の近傍に設けられている。
【００１９】
水ぬれセンサ３２は、ダイブコンピュータ１が水にぬれた状態にあるか否かを検出する。この水ぬれセンサ３２は、ダイブコンピュータ１が水中にある場合に、対応する検出信号を出力する。水ぬれセンサ３２は２つの端子を有しており、両端子が水を介して短絡された場合に、水ぬれ状態を示す検出信号を出力する。なお、図２では、一方の端子がケースＣＳの前面における１２時の近傍に設けられている。また、他方の端子はケースＣＳの一部を構成する金属部分であり、一方の端子と電気的に絶縁された状態で設けられている。
【００２０】
通信部４０は、他の機器との間でデータパケット（データ信号）の送受信をするための部分である。前述したように、このダイブコンピュータ１は、他のダイバーが使用する他のダイブコンピュータ１と通信を行う。便宜上、２つのダイブコンピュータ１で通信を行う場合、図４Ａ，図４Ｂ等に示すように、親機として機能するダイブコンピュータ１を第１ダイブコンピュータ１Ａといい子機として機能するダイブコンピュータ１を第２ダイブコンピュータ１Ｂともいう。第１ダイブコンピュータ１Ａと第２ダイブコンピュータ１Ｂの組は、空気中と水中のそれぞれで送受信を行う。例えば図４Ａ，図４Ｂに示すように、地上や船上（すなわち空気中）ではペアリングを行い、水中では通信相手のダイブコンピュータ１との距離を送受信する。ここで、ペアリングとは、通信相手となる機器同士を認識させ、制御上の時刻、クロックのタイミング、及び、データパケットの送受信タイミングの同期をとる処理である。この通信部４０については後で説明する。
【００２１】
制御部５０は、ダイブコンピュータ１における制御の中心になる部分であり、ＣＰＵ５１とメモリ５２と水晶振動子５３とを有する。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶されているファームウェアに従って動作し、各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ５１は、所望の表示を行わせるため、表示部１０に対して表示用の制御信号を出力したり、データパケットの送受信を制御したりする。水晶振動子５３は、ダイブコンピュータ１の時刻基準となるクロックを発生させる。この水晶振動子５３は、ＣＰＵ５１に内蔵された発振回路とともに動作する。そして、制御部５０は、水晶振動子５３が発生したクロックに基づき、そのダイブコンピュータ１における時刻情報を生成する。従って、親機としての第１ダイブコンピュータ１Ａが有する制御部５０は第１時刻取得部としても機能し、第１ダイブコンピュータ１Ａで用いられる時刻情報を取得する。また、子機としての第２ダイブコンピュータ１Ｂが有する制御部５０は第２時刻取得部としても機能し、第２ダイブコンピュータ１Ｂで用いられる時刻情報を取得する。さらに、制御部５０は供給制御部としても機能し、通信部４０が有する送信回路や受信回路（図１Ｂを参照）に対する電源の供給を制御する。
【００２２】
電源部６０は、ダイブコンピュータ１が有する各部へ供給する電源を生成する。この電源部６０には、例えばボタン電池や二次電池等の電池、及び、電流や電圧を調整するための回路が含まれる。
【００２３】
＜通信部４０について＞
図１Ｂに示すように、通信部４０は、通信回路４１と圧電素子４２と素子用切替スイッチ４３と電源用切替スイッチ４４とを有する。
【００２４】
通信回路４１は、データ検出部／入力部４１ａ、送信回路４１ｂ、受信回路４１ｃ、データ出力部４１ｄ、及び、遅延時間計測部４１ｅを有する。データ検出部／入力部４１ａは、入力されたデータ信号（第１情報）を検出し、検出したデータ信号を送信回路４１ｂへ出力する。このデータ信号は、例えば、送信時刻を示す送信時刻情報やそのダイブコンピュータ１を示すＩＤであり、制御部５０から出力される。また、ダイブコンピュータ１同士のペアリング時に送受信されるペアリングデータもデータ信号に相当する。送信回路４１ｂは、第１変調信号出力部に相当し、データ信号によって変調された変調信号（第１変調信号）を出力する。この実施形態において、送信回路４１ｂは超音波に対応した第１変調信号を圧電素子４２へ出力する。圧電素子４２は、第１変調信号に応じた超音波（第１データパケット，図６を参照。）を送信する。このため、送信回路４１ｂと圧電素子４２の組は、第１情報を超音波で送信する送信部に相当する。受信回路４１ｃは、第２情報取得部に相当し、超音波（第２データパケット，図６を参照。）を圧電素子４２が受信することで得られた第２変調信号を復調し、データ信号（第２情報）を再生する。このため、受信回路４１ｃと圧電素子４２の組は、相手装置が超音波で送信した第２情報を受信する受信部に相当する。変調信号から復調されたデータ信号は、データ出力部４１ｄに入力される。データ出力部４１ｄは、復調されたデータ信号を制御部５０へ出力する。
【００２５】
遅延時間計測部４１ｅは、通信相手のダイブコンピュータ１との間の通信遅延時間を計測する。通信遅延時間とは、通信相手のダイブコンピュータ１に向けて第１データパケット（第１情報）を送信した後、この情報の受信の受信を条件に通信相手のダイブコンピュータ１が送信した第２データパケット（第２情報）を受信するまでの期間である。このため、遅延時間計測部４１ｅは、データ検出部／入力部４１ａ、データ出力部４１ｄ、及び、制御部５０と電気的に接続されている。そして、遅延時間計測部４１ｅは、データ検出部／入力部４１ａからの情報の送信タイミングを示す信号を受信すると、そのタイミングの時刻を示す情報（送信時刻の情報）を制御部５０から取得する。また、遅延時間計測部４１ｅは、データ出力部４１ｄからの情報の受信タイミングを示す信号を受信すると、そのタイミングを示す情報（受信時刻の情報）を制御部５０から取得する。そして、遅延時間計測部４１ｅは、受信時刻と送信時刻の差を通信遅延時間として取得し、取得した通信遅延時間を制御部５０へ送信する。そして、制御部５０では通信遅延時間を基準に、マージン（誤差等）を考慮して電源遮断期間を定める。
【００２６】
圧電素子４２は、超音波の送受信を行う。すなわち、圧電素子４２は、送信回路４１ｂが出力した第１変調信号によって振動し、対応する超音波（第１データパケット）を出力する。例えば、圧電素子４２の共振周波数の搬送波をデータ信号によって変調した超音波を出力する。また、圧電素子４２は、超音波（第２データパケット）の受信によっても振動し、対応する第２変調信号を出力する。この実施形態における圧電素子４２は、例えば図２に示すように、ケースＣＳの前面における１２時の位置に設けられている。すなわち、圧力センサ３１と水ぬれセンサ３２の間に設けられている。素子用切替スイッチ４３は、圧電素子４２を送信回路４１ｂと受信回路４１ｃとに選択的に接続するものである。この実施形態の素子用切替スイッチ４３は、制御部５０からの制御信号によって動作が制御され、圧電素子４２の接続先を送信回路４１ｂと受信回路４１ｃとに切り替える。従って、素子用切替スイッチ４３と制御部５０の組は、圧電素子４２を送信回路４１ｂ（第１変調信号出力部）と受信回路４１ｃ（第２情報取得部）とに対して選択的に接続する選択接続部に相当する。そして、素子用切替スイッチ４３を介在させて、圧電素子４２を送信時と受信時のそれぞれに用いているので、装置の小型化が図れる。
【００２７】
電源用切替スイッチ４４は、データ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組と受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組に対し、電源を選択的に供給する。この実施形態の電源用切替スイッチ４４もまた、制御部５０からの制御信号によって動作が制御され、電源の供給先を選択的に切り替える。このため、電源用切替スイッチ４４、及び、この電源用切替スイッチ４４の動作を制御する制御部５０の組は、送信回路４１ｂ（送信部）及び受信回路４１ｃ（受信部）への電源の供給を制御する供給制御部に相当する。
【００２８】
＜通信について＞
次に、ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂ同士による通信について説明する。互いに通信をするダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂ同士は、地上や船上でペアリングが行われる。ペアリングを行うことで、通信対象となるダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂ同士が認識される。そして、第１ダイブコンピュータ１Ａと第２ダイブコンピュータ１Ｂとの間で、時刻や情報の送受信タイミングが揃えられる。すなわち、同期がとられる。
【００２９】
ペアリングの動作例を簡単に説明する。まず、図４Ａに示すように、各ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂの圧電素子４２同士を向かい合わせ、一方のダイブコンピュータ１Ａを受信状態とし、他方のダイブコンピュータ１Ｂを送信状態とする。その後、送信側のダイブコンピュータ１Ａは、ペアリングパケットを送信する。このペアリングパケットを受信したら、受信側のダイブコンピュータ１Ｂは、このペアリングパケットが受信できた旨の返事及び受信側のペアリングパケットを返信する。この返信によって、ペアリングの動作が終了する。このとき、自身の時刻情報や誤差情報（クロック精度，歩度）が相手側と交換されることにより、時刻及びクロックの同期が成立する。
【００３０】
図４Ｂに示すように、水中において、空気中にてペアリングが行われたダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂ同士は通信を行う。すなわち、データ信号に応じたデータパケットを送受信する。例えば、送信側となる第１ダイブコンピュータ１Ａでは、送信時刻を示す送信時刻データ（送信時刻情報）を送信対象の第１データパケットに含ませる。受信側となる第２ダイブコンピュータ１Ｂでは、第１データパケットを受信すると、この第１データパケットの受信時刻を受信時刻データ（受信時刻情報）として記憶する。また、第２ダイブコンピュータ１Ｂは、第１データパケットの受信を条件に第２データパケットを送信する。このとき、第２ダイブコンピュータ１Ｂも、時刻の情報を送信時刻データとして送信対象の第２データパケットに含ませる。第２ダイブコンピュータ１Ｂからの第２データパケットを受信した第１ダイブコンピュータ１Ａは、この第２データパケットの受信時刻を受信時刻データとして記憶する。
【００３１】
各ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂでは、受信時刻データと送信時刻データとの差から各データパケットの伝播に要した時間を求める。このとき、ペアリング時に交換した送信側及び受信側双方のクロック精度に基づき、相手と自身の相対時刻の誤差を修正する。そして、メモリ５２に記憶された音速情報（伝播速度情報）を用いて、相手側のダイブコンピュータ１までの距離を算出する。距離を算出したならば、各ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂは、算出した距離を相手側のＩＤとともに表示部１０に表示させる。
【００３２】
この通信システムでは、図５に示すように、各ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂにおける送信と受信とが交互にかつ、一定間隔（通信インターバル）で行われる。基本的には第１ダイブコンピュータ１Ａ（親機）が送信機Ｔｘとして機能し、第２ダイブコンピュータ１Ｂ（子機）が受信機Ｒｘとして機能するが、第１ダイブコンピュータ１Ａは、第２ダイブコンピュータ１Ｂからの受信可否の返事（データ信号）を、送信に続くタイミングで受信する。そして、第２ダイブコンピュータ１Ｂは、第１ダイブコンピュータ１Ａへの返事に、自身の送信すべき情報を加えて送信することができる。従って、このときは、第１ダイブコンピュータ１Ａが受信機Ｒｘとして機能し、第２ダイブコンピュータ１Ｂが送信機Ｔｘとして機能する。このように構成することで、各ダイブコンピュータ１Ａ，１Ｂにて、相手との間の距離が表示される。
【００３３】
＜通信中の電源消費について＞
一般的な通信システムにおいて、相手装置からの返信を待つ場合、返信を待っている側の装置は、通常、相手装置へデータパケットを送信した後、直ちに相手装置からの返信を受信できる状態で待機する。これは、相手装置からのデータパケットがいつ送られてくるかわからないことによる。この場合、受信状態での待機期間に亘って電源が消費されてしまう。そして、本実施形態のダイブコンピュータ１のように、ダイバーに携行される通信装置にあっては、電池等の容量の限られた電源を用いる必要があり、使用可能時間を延ばすためには電源の消費を極力抑える必要がある。  
このような事情に鑑み、この通信システムに用いられるダイブコンピュータ１では、データパケットの送受信に際して次の制御を行っている。
【００３４】
第１ダイブコンピュータ１Ａの遅延時間計測部４１ｅは、通信相手である第２ダイブコンピュータ１Ｂとの間の通信遅延時間を計測する。そして、制御部５０は、この通信遅延時間を基準に、マージン（誤差等）を考慮して電源遮断期間を定める。定めた電源遮断期間の情報は、メモリ５２に記憶される。電源遮断期間の情報を記憶した後の通信において第１ダイブコンピュータ１Ａでは、次の動作を行う。すなわち、制御部５０は、送信時刻情報を含んだデータ信号（第１情報）を、データ検出部／入力部４１ａに出力する。データ検出部／入力部４１ａは制御部５０からのデータ信号を送信回路４１ｂへ出力し、送信回路４１ｂは第１変調信号を圧電素子４２に出力する。その結果、圧電素子４２から超音波が送信される。すなわち、第１データパケットが送信される。超音波を送信すると、制御部５０及び電源用切替スイッチ４４（供給制御部）は、メモリ５２に記憶された電源遮断期間に亘って、受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄへの電源の供給を遮断する。電源遮断期間が経過したならば、制御部５０及び電源用切替スイッチ４４は、受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄへ電源を供給する。その後、圧電素子４２が第２ダイブコンピュータ１Ｂから送信されてきた超音波（第２データパケット）を受信し、第２変調信号を受信回路４１ｃへ出力する。受信回路４１ｃは、第２変調信号を復調し、データ信号（第２情報）を再生する。
【００３５】
このような制御を行うことで、第１ダイブコンピュータ１Ａでは、第２ダイブコンピュータ１Ｂへ超音波を送信した後、第２コンピュータからの超音波を受信するまでの電源遮断期間に亘って、受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄへの電源の供給を遮断される。このため、その期間における電源の消費を抑制できる。以下、具体例に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
＜動作の具体例について＞
図６は、動作の具体例であって、水中での通信を説明する図である。前述したように、第１ダイブコンピュータ１Ａは、送信時刻データやＩＤ等の第１情報を第１データパケットに含ませて、相手装置としての第２ダイブコンピュータ１Ｂへ送信する。第２ダイブコンピュータ１Ｂは、第１データパケットの受信を条件に、送信時刻データやＩＤ等の第２情報を第２データパケットに含ませて第１ダイブコンピュータ１Ａへ送信する。第１ダイブコンピュータ１Ａは、受信した第２データパケットに含まれる送信時刻データから送信時刻を取得し、第２データパケットの受信時刻との差から第２ダイブコンピュータ１Ｂまでの距離を算出する。そして、算出した距離と第２データパケットに含まれるＩＤとを表示部１０で表示する。同様に、第２ダイブコンピュータ１Ｂは、受信した第１データパケットに含まれる送信時刻データから送信時刻を取得し、第１データパケットの受信時刻との差から第１ダイブコンピュータ１Ａまでの距離を算出する。そして、算出した距離と第１データパケットに含まれるＩＤとを表示部１０で表示する。
【００３７】
初回の通信において第１ダイブコンピュータ１Ａは、電源遮断期間を定めるべく、通信遅延時間を取得する。この通信遅延時間の取得は、第１データパケット（第１情報）の送信から第２データパケット（第２情報）の受信までの時間を計測することで行う。この場合、遅延時間計測部４１ｅは、第１データパケットの送信タイミング及び第２データパケットの受信タイミングのそれぞれで、制御部５０から時刻情報を取得する。図７の模式図で示すように、仮に、地点ａにある第１ダイブコンピュータ１Ａ（第１ダイバー）と地点ｂにある第２ダイブコンピュータ１Ｂ（第２ダイバー）との距離が１５ｍであるとする。水中での超音波の伝播速度が１５００ｍ／ｓであるため、この場合、第１ダイブコンピュータ１Ａから第２ダイブコンピュータ１Ｂまでの（片道の）伝播時間は１０ｍｓ（０．０１ｓ）になる。そして、第２ダイブコンピュータ１Ｂは、第１データパケットの受信後直ちに第２データパケットを送信する。このため、通信遅延時間は、往路の１０ｍｓに復路の１０ｍｓが加算された２０ｍｓになる。第１ダイブコンピュータ１Ａの制御部５０は、この通信遅延時間を基準にマージンを考慮して電源遮断期間を取得し、メモリ５２に記憶する。例えば、誤差を−１０％と見積もった場合には、１８ｍｓが電源遮断期間として記憶される。
【００３８】
２回目以降の通信において、第１ダイブコンピュータ１Ａは電源遮断期間を参照し、第１データパケットを送信した後、電源遮断期間に亘って、データ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組と受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組のそれぞれに対し、電源の供給を遮断する。
【００３９】
図８に示すように、第１データパケットを送信する場合、制御部５０は、電源用切替スイッチ４４を制御してデータ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組に電源を供給する。また、素子用切替スイッチ４３を制御して圧電素子４２を送信回路４１ｂに接続する。この状態で制御部５０が、データ検出部／入力部４１ａに対して送信対象のデータ信号を出力する。これに伴い、圧電素子４２からは第１データパケットが送信される。第１データパケットが送信されたならば、図９に示すように、制御部５０は、電源用切替スイッチ４４を制御して受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組へ電源を供給できる状態にするが、電源部６０を制御することで通信部４０に対する電源の供給を遮断する。また、制御部５０は、素子用切替スイッチ４３を制御して圧電素子４２を受信回路４１ｃに接続する。電源遮断期間が経過したならば、制御部５０は、通信部４０に対する電源の供給を電源部６０に行わせる。これにより、図１０に示すように、通信部４０が有する受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組と、遅延時間計測部４１ｅとに電源が供給され、第２データパケットを受信できる状態になる。従って、この状態で第２データパケットが到達すると、第２ダイブコンピュータ１Ｂからのデータ信号が再生される。
【００４０】
図８から図１０で説明した制御は、図６に示す更新期間が経過するまで繰り返し行われる。これにより、第１ダイブコンピュータ１Ａにおいて、第１データパケットの送信後から第２データパケットを受信するまでに亘り電源の消費が抑制される。更新期間が経過すると、電源遮断期間の更新が行われる。この場合、制御部５０と遅延時間計測部４１ｅは、期間更新部として機能し、先に説明した手順で通信遅延時間を計測し、計測した通信遅延時間に応じて電源遮断期間を更新する。このように、通信遅延時間を定期的に取得し、電源遮断期間を定期的に更新すると、電源遮断期間を第２ダイブコンピュータ１Ｂとの距離に応じた長さに変更できる。
【００４１】
＜変形例について＞
前述の第１実施形態では、第１データパケットの送信後直ちに、素子用切替スイッチ４３を受信回路４１ｃ側に切り替え、電源用切替スイッチ４４を受信回路４１ｃ側に切り替えていた。ここで、素子用切替スイッチ４３及び電源用切替スイッチ４４を、電源遮断期間の経過後であって第２データパケットの受信前の期間に切り替えてもよい。この場合、図１１に示すように、電源遮断期間に亘って圧電素子４２は送信回路４１ｂに接続される。また、電源は送信回路４１ｂ側に供給可能な状態となる。
【００４２】
このようにすると、圧電素子４２に大きな振動が与えられることによる回路の誤作動を抑制できる。例えば、第１ダイブコンピュータ１Ａの近傍に物体が存在し、第１データパケットがこの物体に反射して戻ってきた場合における誤作動を抑制できる。これは、送信回路４１ｂ等が大きな電力を扱うように設計されていることによる。
【００４３】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
前述した第１実施形態及びその変形例において、素子用切替スイッチ４３の接続先は、送信回路４１ｂか受信回路４１ｃに限られていた。また、電源用切替スイッチ４４による電源の供給先は、データ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組か、受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組に限られていた。ここで、素子用切替スイッチ４３及び電源用切替スイッチ４４を３接点にし、電源遮断期間中はいずれの回路にも接続しない接点（中点）に切り替えるようにしてもよい。
【００４４】
図１２から図１３は第２実施形態を説明する図であり、第１実施形態における図８から図１０に対応する図である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して説明は省略する。
【００４５】
前述したように、第２実施形態のダイブコンピュータ１が有する通信部４０では、素子用切替スイッチ４３´と電源用切替スイッチ４４´が３接点になっている点が第１実施形態と相違している。すなわち、素子用切替スイッチ４３´は、圧電素子４２を送信回路４１ｂに接続するための接点と、圧電素子４２を受信回路４１ｃに接続するための接点と、圧電素子４２を何れの回路にも接続しない接点（中点）とを有する。また、電源用切替スイッチ４４´は、電源の供給先をデータ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組にする接点と、電源の供給先を受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組にする接点と、電源の供給先をいずれの組にもしない接点（中点）とを有する。
【００４６】
第２実施形態の第１ダイブコンピュータ１Ａも、２回目以降の通信において、電源遮断期間を参照し、第１データパケットを送信した後、電源遮断期間に亘って、データ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組と受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組のそれぞれに対し、電源の供給を遮断する。
【００４７】
図１２に示すように、第１データパケットを送信する場合、制御部５０は、電源用切替スイッチ４４´を制御してデータ検出部／入力部４１ａ及び送信回路４１ｂの組に電源を供給する。また、素子用切替スイッチ４３´を制御して圧電素子４２を送信回路４１ｂに接続する。この状態で制御部５０が、データ検出部／入力部４１ａに対して送信対象のデータ信号を出力する。これに伴い、圧電素子４２からは第１データパケットが送信される。第１データパケットが送信されたならば、図１３に示すように、制御部５０は、電源用切替スイッチ４４´を制御して接点を中点に切り替える。同様に、素子用切替スイッチ４３´を制御して接点を中点に切り替える。これにより、電源は何れの組にも供給されない状態になり、圧電素子４２は何れの回路にも接続されない状態になる。電源遮断期間が経過したならば、図１４に示すように、制御部５０は、電源用切替スイッチ４４´を制御して受信回路４１ｃ及びデータ出力部４１ｄの組へ電源を供給する。また、素子用切替スイッチ４３´を制御して圧電素子４２を受信回路４１ｃに接続する。これにより、第２データパケットを受信できる状態になる。
【００４８】
第２実施形態のダイブコンピュータ１では、電源遮断期間中に亘って、圧電素子４２は送信回路４１ｂと受信回路４１ｃの何れにも接続されていないので、反射波等によって圧電振動子に大きな振動が与えられても誤動作を確実に防止でき、各回路の保護に適する。また、電源が何れの組にも供給できない状態であるので、この点でも各回路を確実に保護することができる。
【００４９】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
前述の実施形態は、主として通信システムについて記載されているが、その中には、ダイバー用水中通信装置、ダイバー用水中通信装置に用いられるコンピュータプログラム及びコード、プログラムを記憶した記憶媒体、ダイバー用水中通信装置の制御方法、通信遅延時間計測方法、距離表示方法等の開示も含まれている。
【００５０】
また、一実施形態として、通信システムを説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。  
特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００５１】
＜通信遅延時間の取得について＞
前述の各実施形態では、第１データパケットを送信した時点から第２データパケットを受信するまでの時間を計測することで、通信遅延時間を取得していた。通信遅延時間の取得は、この方法に限られるものではない。例えば、距離の取得と同様に、第２データパケットに含まれる送信時刻の情報と第１ダイブコンピュータ１Ａで取得した受信時刻の情報とから通信遅延時間を取得してもよい。この場合、送信時刻と受信時刻の差は片道分の遅延時間である。このため、２倍することにより、通信遅延時間を求めることができる。このように構成しても電源遮断期間を適正化できる。
【００５２】
＜相手装置について＞
前述の各実施形態では、相手装置として第２ダイブコンピュータ１Ｂを例示したが、これに限られない。例えば、母船が有する通信機器や陸上の通信基地を相手装置として通信してもよい。
【００５３】
＜ダイブコンピュータ１の携行態様について＞
前述の各実施形態では、ウォッチタイプのダイブコンピュータ１を例示したが、これに限られない。例えば、ペンダントタイプでもよい。
【００５４】
＜圧電素子について＞
前述の各実施形態では、１つの圧電素子４２をデータパケットの送受信に用いていたが、これに限られない。例えば、送信用圧電素子と受信用圧電素子からなる２つの圧電素子を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１Ａは、ダイブコンピュータの構成を説明するブロック図である。図１Ｂは、ダイブコンピュータが有する通信部の構成を説明するブロック図である。
【図２】ダイブコンピュータの正面図である。
【図３】表示例を説明する図である。
【図４】図４Ａは、ダイブコンピュータ同士のペアリング時の位置関係を説明する図である。図４Ｂは、２人潜水時における各機器の通信を説明する図である。
【図５】親機と子機との間の通信を説明する図である。
【図６】通信の具体例を説明する図である。
【図７】通信遅延時間を説明する図である。
【図８】第１データパケットを送信する場合における通信部の状態を説明する図である。
【図９】電源遮断期間中における通信部の状態を説明する図である。
【図１０】電源遮断期間の経過後における通信部の状態を説明する図である。
【図１１】第１実施形態の変形例を説明する図である。
【図１２】第２実施形態を説明する図であり、第１データパケットを送信する場合における通信部の状態を説明する図である。
【図１３】同じく、電源遮断期間中における通信部の状態を説明する図である。
【図１４】同じく、電源遮断期間の経過後における通信部の状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ダイブコンピュータ，１０  表示部，２０  操作部，
３０  センサ群，４０  通信部，４１  通信回路，
４１ａ  データ検出部／入力部，４１ｂ  送信回路，
４１ｃ  受信回路，４１ｄ  データ出力部，
４１ｅ  遅延時間計測部，４２  圧電素子，
４３  素子用切替スイッチ，４４  電源用切替スイッチ，
５０  制御部，５１  ＣＰＵ，５２  メモリ，
５３  水晶振動子，６０  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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