(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の潜水状況を表示する潜水状況表示と、該潜水状況に基づいて装着者の潜水に起因して生ずる身体に関連する状態変化を計算し表示する身体関連表示と、装着者が好ましい潜水予定を前記身体関連表示に応じて立てることを可能にする情報を表示する潜水予定表示とを表示可能な機能を備えたダイバーズ用情報表示装置において、
表示モードとして前記身体関連表示及び前記潜水予定表示を主として表示するプラン＆サーフェスモードと、前記潜水状況表示を主として表示するダイブモードとを有し、
入水したことを検出する入水監視スイッチと、
水深を計測する水深計測手段と、
前記入水したことが検出されている状態で前記計測された水深が所定の水深以上になった場合に潜水が開始されたと判断し、前記計測された水深が前記所定の水深以下になった場合に当該潜水が終了若しくは中断したと判断する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記プラン＆サーフェスモードにおいて潜水を開始したと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行し、潜水が終了若しくは中断したと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードから前記プラン＆サーフェスモードに自動的に移行する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項２】
請求項１記載のダイバーズ用情報表示装置において、
計時を行う計時手段を備え、
前記表示モードとして時刻表示を主として表示する時刻モードを備え、
前記制御手段は、該時刻モードにおいて潜水が開始されたと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のダイバーズ用情報表示装置において、
装着者の過去の潜水履歴を記憶する潜水履歴記憶手段を設け、
前記表示モードとして前記潜水履歴を呼び出して表示するためのログモードを備え、
前記制御手段は、該ログモードにおいて開始されたと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項４】
請求項３記載のダイバーズ用情報表示装置において、
第１及び第２の外部操作部材を設け、
前記制御部は、前記時刻モード、前記プラン＆サーフェスモード及び前記ログモードの３つの前記表示モード間の相互の移行動作においては、いずれの表示モードにおいても、前記第１の外部操作部材を操作すると他の２つの表示モードのうちの第１の表示モードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると他の第２の表示モードに移行するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項５】
請求項４記載のダイバーズ用情報表示装置において、
前記制御手段は、前記時刻モード、前記プラン＆サーフェスモード及び前記ログモードの３つの表示モード間の相互の移行動作においては、いずれの表示モードにおいても、前記第１の外部操作部材を操作すると他の２つのモードのうちの第１の表示モードに移行させ、前記第２の外部操作部材を操作すると他の第２の表示モードに移行させるようにしたことを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項６】
請求項３、請求項４又は請求項５記載のダイバーズ用情報表示装置において、
前記時刻モードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行するように構成され、前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作した場合及び前記ログモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作した場合には共に前記時刻モードに復帰するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項７】
請求項６記載のダイバーズ用情報表示装置において、
前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行し、前記ログモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【請求項８】
請求項３、請求項４又は請求項５記載のダイバーズ用情報表示装置において、
前記時刻モードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行するように構成され、前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行し、前記ログモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行するように構成されていることを特徴とするダイバーズ用情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイバーズ用情報表示装置に係り、特に、時刻表示と、潜水に関する種々の表示内容とを切換えて表示する情報処理装置の表示装置部分として機能させる場合に好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダイバー達のために潜水に関する付加機能を備えた腕時計が市販されている。この種の腕時計は、内部に潜水状況を把握して装着者の身体状態を推定し、装着者に対して潜水に対する示唆を与えるためのマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を備えた情報処理装置を内蔵している場合があり、この場合にはダイブコンピュータ（ダイバーズコンピュータ）と呼ばれることがある。
上記のダイブコンピュータと呼ばれるダイバーズ用情報処理装置においては、内部において潜水時の減圧条件の計算を行うものがあり、その計算方法は、例えば、KEN LOYST et al.の「DIVE COMPUTERS A CONSUMER'S GUIDE TO HISTORY, THEORY ＆PERFORMANCE」(Watersport Publishing Inc.(1991))に詳細に述べられている。
また、減圧理論についての文献としては、
Ａ.A.Buhlmann の「Decompression-Decompression Sickness」(Springer,Berlin(1984))に詳しい。これらのいずれの文献にも、ダイビングにより体内に溶け込んだ不活性ガス（窒素）が減圧症を招くことを示唆している。減圧症の発生を低減するという観点から、後者の文献の１４頁に以下の式１に示す数式に基づく計算方法が提案されている。
【０００３】
0003633480.tif 000002
ここで、Ｐｉｇｔ（ｔＥ）はｔＥ時間経過後の体内不活性ガス分圧、Ｐｉｇｔ（ｔ０）はｔ０時間経過後の体内不活性ガス分圧、ＰＩｉｇは呼吸気の不活性ガス分圧、ｋは実験などによって決定される定数である。
上記の式１に示した式は体内への不活性ガスの取り込みと排出に関するものであり、この式１によると、体内不活性ガス分圧Ｐｉｇｔ（ｔ）＜ＰＩｉｇの状況にあるときには体内に不活性ガスが取り入れられて体内不活性ガス分圧が増加していき、体内不活性ガス分圧Ｐｉｇｔ（ｔ）＞ＰＩｉｇの状況にあるときには体内から不活性ガスが排出されて体内不活性ガス分圧が減少していく。 体内不活性ガス分圧が或る程度以上になった場合、潜水症の発生を低減するためには水中から水面までの浮上速度、浮上時間などを管理しながらゆっくりと浮上していく（減圧をしていく）必要が出てくる。このため、ダイブコンピュータとしては、装着者の体内不活性ガス分圧を推定する機能と、潜水症の発生を低減するための浮上管理機能とを備えたものが多く提供されている。
【０００４】
潜水症の発生を低減するための警告を表示する機能や装着者の体内不活性ガス分圧を推定して表示する身体関連表示機能は、ダイビングの危険性を回避するために必ず必要となる。
ところが、身体に装着するダイブコンピュータとしては腕時計型などのように表示面積が限定されているから、視認性を損なわずに一度に全ての表示内容を表示することは困難である。このため、従来のダイブコンピュータには、通常、現在の年月日や時刻表示などを行う時刻モードの他に、将来行う潜水の計画設定を行うためのプランモードと、過去に行った潜水により体内に蓄積された不活性ガス分圧を表示するサーフェスモードと、過去に行った潜水結果を再生するためのログモードと、潜水中に体内不活性ガス分圧などの身体状態を表示するダイブモードとが設けられ、状況に応じて、或いは装着者の操作に応じて各モードを切り替えて表示するように構成されていることが多い。
【０００５】
図８には、従来の腕時計型のダイブコンピュータの表示態様の切換動作を模式的に示す。  図８（ａ）に示されている例では、外部操作部材を繰り返し操作することによりプランモード、サーフェスモード、ログモードが順次に切り替わるようになっており、また、サーフェスモードとダイブモードとの間においてのみ表示切換が行われるようになっている。
図８（ｂ）に示されている例では、サーフェスモードと、プランモード又はログモードとの間において相互に切り替わるようになっているとともに、（ａ）と同様にサーフェスモードとダイブモードとの間においてのみ相互の表示切換が行われるようになっている。
さらに図示点線に示すように、時刻モードは、通常サーフェスモードと一体化され、或いは、サーフェスモードとの間で自動的に切り替わるようになっている。例えば、体内不活性ガス分圧が正常である場合には自動的に時刻モードとなり、過去の潜水によって体内不活性ガス分圧が通常よりも高くなっている場合には自動的にサーフェスモードになるように構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のダイブコンピュータの表示切換態様においては、潜水を開始した後に浮上や潜水を繰り返し行う場合、ダイブコンピュータもまた、ダイブモードとサーフェスモードとの間の移行を繰り返すことになるが、このようなダイビング途中において例えば水上に浮上したときに今後の潜水計画を立てようとする場合がある。一般にサーフェスモードでは、体内不活性ガス分圧及び体内不活性ガス分圧が平衡値に戻るまでの時間を表示することが多く、これらとともに現在時刻、カレンダー表示などが付随して表示されることもある。しかし、プランモードにおいて表示される潜水深度（或いは後述する水深ランク）及び潜水可能時間（或いは後述する無減圧潜水可能時間）などを表示する機能はサーフェスモードにはない。このため、水上に浮上した状態で以後の潜水計画を立てるには、外部操作部材を操作することによって一時的にプランモードに移行し、計画を立てた後に再びサーフェスモードに復帰させてから潜水を行う必要がある。
【０００７】
また、上記のように多数のモードや機能を備えたダイブコンピュータを使いこなすには、表示モードや機能の内容を充分に理解するとともに、表示モードや機能を使用するための外部操作部材の複雑な操作方法に習熟する必要があるため、機能の複雑化とともに操作方法が複雑化すると使用者に大きな負担をかけるという問題点がある。特に、図８に示すような複数の表示モード間の移行操作を必要とする場合、腕時計型の小さな本体に設けられたさらに小さな外部操作部材を何度も操作する必要があり、部分的にであっても操作方法を忘れるとダイブコンピュータの機能を充分に活用できなくなる。
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、ダイブコンピュータなどにおけるダイバーズ用情報表示装置において、複数の表示モード若しくは機能の切換態様を改善することにより、装置の表示機能を向上させるとともに表示の切換操作を容易にすることのできる構成を提供し、特に、潜水開始後における操作性や表示機能を向上させることのできる技術を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、装着者の潜水状況を表示する潜水状況表示と、該潜水状況に基づいて装着者の潜水に起因して生ずる身体に関連する状態変化を計算し表示する身体関連表示と、装着者が好ましい潜水予定を前記身体関連表示に応じて立てることを可能にする情報を表示する潜水予定表示とを表示可能な機能を備えたダイバーズ用情報表示装置は、表示モードとして前記身体関連表示及び前記潜水予定表示を主として表示するプラン＆サーフェスモードと、前記潜水状況表示を主として表示するダイブモードとを有し、入水したことを検出する入水監視スイッチと、水深を計測する水深計測手段と、前記入水したことが検出されている状態で前記計測された水深が所定の水深以上になった場合に潜水が開始されたと判断し、前記計測された水深が前記所定の水深以下になった場合に当該潜水が終了若しくは中断したと判断する制御部と、を備え、前記制御部は、前記プラン＆サーフェスモードにおいて潜水を開始したと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行し、潜水が終了若しくは中断したと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードから前記プラン＆サーフェスモードに自動的に移行する、ことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、入水監視スイッチは、入水したことを検出し、水深計測手段は、水深を計測する。
これにより制御部は、入水したことが検出されている状態で計測された水深が所定の水深以上になった場合に潜水が開始されたと判断し、計測された水深が前記所定の水深以下になった場合に当該潜水が終了若しくは中断したと判断し、プラン＆サーフェスモードにおいて潜水を開始したと判断した場合に、表示モードをダイブモードに自動的に移行し、潜水が終了若しくは中断したと判断した場合に、表示モードを前記ダイブモードからプラン＆サーフェスモードに自動的に移行する。
従って、プラン＆サーフェスモードを設けることにより潜水途中において浮上した場合、表示モードの切換え無しに身体状態の把握と、これに応じた潜水計画の立案とを同時に行うことができるようになるとともに、プラン＆サーフェスモードとダイブモードとの間の表示切換えを潜水開始及び潜水終了若しくは中断によって自動的に行うように構成したことにより、潜水中において操作を行う必要性をほとんど無くすことができる。
【００１０】
この場合において、計時を行う計時手段を備え、前記表示モードとして時刻表示を主として表示する時刻モードを備え、前記制御手段は、該時刻モードにおいて潜水が開始されたと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行するように構成されていることが好ましい。時刻モードを備えていることによって通常は時計としての機能を備えることとなるとともに、時刻モードからもダイブモードに自動的に移行することができるので、事前準備無しで安全に潜水を楽しむことができる。
【００１１】
また、装着者の過去の潜水履歴を記憶する潜水履歴記憶手段を設け、前記表示モードとして前記潜水履歴を呼び出して表示するためのログモードを備え、前記制御手段は、該ログモードにおいて開始されたと判断した場合に、前記表示モードを前記ダイブモードに自動的に移行するように構成されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、第１及び第２の外部操作部材を設け、前記制御部は、前記時刻モード、前記プラン＆サーフェスモード及び前記ログモードの３つの前記表示モード間の相互の移行動作においては、いずれの表示モードにおいても、前記第１の外部操作部材を操作すると他の２つの表示モードのうちの第１の表示モードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると他の第２の表示モードに移行するように構成されているのが好ましい。この構成によれば、３つの表示モード間の移行動作において、互いに他の２つの表示モードに移行することができるとともに、２つの外部操作部材のうちの１つを操作するだけで表示モードの移行ができるので、操作性を向上させることができる。
【００１３】
さらにまた、前記制御手段は、前記時刻モード、前記プラン＆サーフェスモード及び前記ログモードの３つの表示モード間の相互の移行動作においては、いずれの表示モードにおいても、前記第１の外部操作部材を操作すると他の２つのモードのうちの第１の表示モードに移行させ、前記第２の外部操作部材を操作すると他の第２の表示モードに移行させるようにすることが好ましい。
【００１４】
また、前記時刻モードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行するように構成され、前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作した場合及び前記ログモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作した場合には共に前記時刻モードに復帰するように構成されていることが好ましい。３つの表示モードのうち、時刻モードを中心にしてプラン＆サーフェスモードへの移行と時刻モードへの復帰は必ず第１の外部操作部材によって行うことができ、ログモードへの移行と時刻モードへの復帰は必ず第２の外部操作部材によって行うことができるため、操作方法の習得及び記憶保持が容易になり、簡単に使用することができるようになる。
【００１５】
さらに、前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行し、前記ログモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行するように構成されていることが望ましい。
【００１６】
さらにまた、前記時刻モードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行し、前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行するように構成され、前記プラン＆サーフェスモードにおいて前記第２の外部操作部材を操作すると前記ログモードに移行し、前記ログモードにおいて前記第１の外部操作部材を操作すると前記プラン＆サーフェスモードに移行するように構成されていることことが望ましい。３つの表示モードのうち、いずれの表示モードにおいても、第１の外部操作部材を操作するとプラン＆サーフェスモードに移行し、第２の外部操作部材を操作するとログモードに移行することができるので、移行対象毎に定まった外部操作部材を操作すればよいため、操作の習得及び記憶保持が容易になり、簡単に使用することができるようになる。
【００１７】
上記各手段において、潜水状況表示の具体例としては、水深、潜水時間（潜水開始からの経過時間）、最大水深、水温などの現在若しくは過去から現在までの潜水に関する情報を表示するものが含まれる。また、身体関連表示の具体例としては、体内不活性ガス分圧、体内不活性ガス排出完了時間（体内不活性ガス分圧が平衡値に到達するまでの予想時間）、体内不活性ガス排出経過時間（体内不活性ガスを排出している状態の継続時間、すなわち水面休止時間）などの、潜水に関する身体状態に関連する情報を表示するものが含まれる。
さらに、潜水予定表示の具体例としては、潜水時の水深と、この水深に対応する無減圧潜水可能時間（浮上時に減圧を行うことなく潜水ができる時間）など、身体関連表示に応じた今後の潜水計画の指標となる情報を表示するものが含まれる。
また、身体関連表示としての体内不活性ガスに関連した表示は、実験に基づいて作られた数式（例えば後述する式３に示される式等）を用いて計算できる。さらに、上記各手段におけるプラン＆サーフェスモードとダイブモードとの間の自動的な移行を行うときの潜水の開始、終了、中断としては、後述の実施形態のように単に水中への出入りを意味するものでもよく、或いは所定水深を基準としてそれよりも深いか浅いかを意味するものでもよく、さらにまた、移行条件が成立してから所定時間経過後にモード移行動作が生じてもよい。
【００１８】
上記各手段においては、時刻モード、プラン＆サーフェスモード及びログモードの３つの表示モードにおいて、プラン＆サーフェスモードとログモードにおいて所定時間外部操作部材の操作がない場合、体内不活性ガス量が正常時よりも蓄積されていればプラン＆サーフェスモードに保持され若しくは移行し、体内不活性ガス量が平衡値となっていれば時刻モードへ移行するように構成されていることが望ましい。
なお、上記各手段とは別個に本明細書に記載されている発明としては、時刻表示を行う時刻モードを備えた情報表示装置において、装着者の移動に伴って生ずる時差を修正する時差修正モードを備え、この時差修正モードは、時差修正に必要な時間単位でのみ時刻表示を修正することができるように構成されているものがある。当該時間単位としては、例えば、１時間、３０分、１５分のうちのいずれか少なくとも一つである。この手段によれば、時差修正のための操作を簡略化することができると同時に、時差修正時に誤って上記時間単位よりも細かな不要な時刻修正（例えば秒修正など）をしてしまうことを防止できる。この手段は、ダイバーズ用情報表示装置、或いはダイバーズ用情報処理装置に適用させることが好ましく、また、上記各手段のいずれか１つと組み合わせることが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。図１は本発明に係るダイバーズ用情報表示装置の実施形態の表示モード間の移行関係を示す模式的な概念図である。本実施形態は、腕時計型のダイブコンピュータ（ダイバーズ用情報処理装置）の内部に構成されたハード構造によって、図１に示すような表示モードの表示及び各表示モード間の切換動作を行うように構成されたダイバーズ用情報表示装置として構成されているものである。このダイブコンピュータ１の内部構成は図２に概略の構成ブロック図として示され、当該内部構成によって実現される機能実現手段の主要部を表す機能ブロック図が図３に示される。また、このダイブコンピュータ１の外観の概略は図４に示してある。
【００２０】
［全体構成］
図２に示すように、このダイブコンピュータ１には、液晶表示パネル１１及び液晶ドライバ１２を含む表示部１０と、演算処理を行うための中央処理ユニット（ＣＰＵ）５１、制御回路５２、並びに、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４などの情報記憶手段（メモリ）とを含むマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）として構成された制御部５０とを備えている。液晶ドライバ１２は、中央処理ユニット５１に接続されるとともに制御回路５２に接続される。また、この中央処理ユニット５１には、発振回路３１、分周回路３２及び時刻用カウンタ３３を含む計時手段６８と、圧力センサ３４、増幅回路３５及びＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換回路３６を含む水深計測手段６１とが接続されている。
【００２１】
中央処理ユニット５１は、図４に示す外部操作部材Ａ及びＢを含む操作部５から操作に対応する信号を受けるように構成される。外部操作部材Ａ及びＢはそれぞれ押圧することによって中央処理ユニット５１にパルス信号を送り、操作されたことを知らせる。中央処理ユニット５１は、外部操作部材Ａ及びＢが押圧されたことだけでなく、押圧されている時間及び押圧された回数などについても認識可能に構成されている。
また、中央処理ユニット５１は水分検出器を備えた入水監視スイッチ３０から信号を受けるように構成されている。水分検出器は、本体表面に露出した一対の電極を含み、これら一対の電極が海水などによって相互に導通することによって水分を検知するようになっている。水分検出器が水分を検出すると入水監視スイッチ３０は中央処理ユニット５１に装着者が入水したことを知らせる。ただし、水分検出器が水分を検出しても中央処理ユニット５１は直ちに潜水が開始されたとは判定せず、水分検出器が水分を検出した状態で、後述するように圧力センサ３４の検出圧力に基づいて所定の水深（例えば水深１．５ｍ）以上になったことを確認して初めて潜水が開始されたと判断し、かつ、上記の所定の水深値よりも浅くなったときに潜水が終了したものと判断するようになっている。
【００２２】
中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現される潜水履歴記憶手段（図示せず）は、潜水開始から潜水終了までを一つの潜水期間とし、当該潜水期間内のデータ（最大水深、平均水深、潜水時間、体内窒素分圧など）をログデータとして記憶する。この潜水ログは最大１０個格納できるように構成されている。なお、潜水終了後、所定時間（例えば１０分）以内に再び水深が所定の水深値（１．５ｍ）よりも大きくなった場合には、前回潜水が継続されていると見なして一つのログデータを作成する。但し、潜水開始及び潜水終了の判定基準は上述の内容に限定されず種々に設定できる。
さらに、中央処理ユニット５１からの出力信号に基づいて報音装置３７及び振動発生装置３８が警報を発するように構成されている。報音装置３７は、後述する警告の必要な種々の場合において警報音を発する。振動発生装置３８は、特に潜水中において警告の必要な種々の場合においてダイブコンピュータ１本体に振動を発生させ、この振動により装着者に警告を知らせるようになっている。
【００２３】
発振回路３１から発生するクロック信号は分周回路３２にて所定周波数に分周され、中央処理ユニット５１及び時刻用カウンタ３３に送られる。時刻用カウンタ３３は分周回路３２からの信号を受けて制御回路５２の制御下において計時を行い、中央処理ユニット５１へ時刻データを出力する。制御回路５２は中央処理ユニット５１の指令に基づいて時刻用カウンタ３３及び液晶ドライバ１２を制御する。
圧力センサ３４の感圧部は本体外部に通じており、検出された外部圧力に応じた検出信号は増幅回路３５にて増幅され、増幅回路３５から出力されるアナログ信号はＡ／Ｄ変換回路３６においてディジタル信号に変換された後、中央処理ユニット５１に出力される。
ＲＯＭ５３には予め設定されたプログラムが格納されており、このプログラムに基づいて中央処理ユニット５１により後述する所定の計算が実行されるとともに、表示部１０における各表示モードの制御が行われる。ＲＡＭ５４には、検出や演算処理によって得られた過去のダイビングの日付、潜水時間、最大水深などの最終データが格納されるとともに、中央処理ユニット５１により算出された種々の中間データも一次的に格納される。
【００２４】
［表示部の外観構成］
図４に示すように、ダイブコンピュータ１の正面に形成された表示部１０内には液晶表示パネル１１が配置され、この液晶表示パネル１１には複数の表示領域が配置されている。上部に設けられた表示領域１１１には、後述する方法で算出された体内窒素量（体内窒素ガス分圧）を示すグラフ表示がなされる。
表示領域１１１の左側下方に隣接する表示領域１１２には、後述する時刻モードでは曜日を、後述するプラン＆サーフェスモードでは潜水予定の水深（水深ランク）を、ログモードでは表示されている潜水ログ（履歴）の最大水深又はログ番号を、ダイブモードでは現在の水深を、それぞれ表示するようになっている。
表示領域１１１の右側下方に隣接する表示領域１１３には、時刻モードでは日付（月日）を、プラン＆サーフェスモードでは表示領域１１２に表示された水深ランクに対応する無減圧潜水可能時間（減圧過程を経ずに浮上できる最大の潜水時間）を、ログモードでは表示されている潜水ログの日付又は潜水時間を、ダイブモードでは現在の潜水時間又は現在時刻を、それぞれ表示するようになっている。
【００２５】
表示領域１１２の下方に隣接する表示領域１１４には、時刻モードでは現在時刻の時分表示を、プラン＆サーフェスモードでは体内窒素排出完了時間（蓄積された体内窒素を水面上にて完全に排出するための所要時間）を、ログモードでは潜水開始時刻又は平均水深を、ダイブモードでは最大水深又は総浮上時間（減圧過程の必要な場合における水面までの浮上過程の所要時間）を、それぞれ表示するようになっている。
表示領域１１３の下方に隣接する表示領域１１５には、時刻モードでは現在時刻の秒表示を、プラン＆サーフェスモードでは水面休止時間（水面に浮上している時間、すなわち、水面上で体内窒素を排出している時間）を、ログモードでは最大水深時水温を、ダイブモードでは無減圧潜水可能時間、又は、減圧停止水深（減圧過程において浮上を一次的に停止する水深）及び減圧停止時間（浮上停止している時間）を、それぞれ表示するようになっている。
【００２６】
表示領域１１２及び１１３の下方に隣接する細幅の表示領域１１６には、体内窒素量が増大している（吸収傾向にある）か減少している（排出傾向にある）かを示すマークが表示される。また、表示領域１１６のさらに下の表示領域１１７には、高度を表示するマーク（高度領域を山などのマークの数で表現する。）、減圧過程が必要であることを示す減圧潜水警告を表示するマーク、減圧過程において規定の浮上速度を越えた場合に浮上速度を落とすように警告するための浮上速度警告を表示するマーク、バッテリー残量を示すマークなどが表示される。さらに、表示領域１１７のさらに下方の最下部の表示領域１１８には、現在表示されている表示モードを示すマークなどが表示されるようになっている。
【００２７】
［体内窒素の計算方法］
図３は、本実施形態における体内窒素分圧を計算するための構成例を示すための機能ブロック図である。体内窒素分圧を計算する方法は種々あり、各種の方法を採用することができるが、ここではその一例について説明する。
図３に示すように、発振回路３１、分周回路３２及び時刻用カウンタ３３からなる計時手段６８の元で、圧力センサ３４、増幅回路３５及びＡ／Ｄ変換回路３６からなる水深計測手段６１は時間ｔに対する水圧Ｐ（ｔ）を計測し、出力する。次に、中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現される呼吸気窒素分圧計算手段６２は、水圧Ｐ（ｔ）に基づいて式２に示す式により呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）を計算する。そして、ＲＡＭ５４により実現される呼吸気窒素分圧記憶手段６３は算出された呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）の値を記憶する。
【００２８】
ＰＩＮ２（ｔ）＝０．７９×（Ｐ（ｔ）−０．０６３）［ｂａｒ］……（式２）
中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現される体内窒素分圧計算手段６４は、窒素の吸収／排出の速度の異なる体内組織毎に体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ）を計算する。一つの組織を例にとると、潜水時刻ｔ＝ｔ０からｔ＝ｔＥまでの間に吸収／排出される体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）は、ｔ０時の体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）と潜水時間ｔＥと、半飽和時間ＴＨにより以下の式３に示す式により逐次繰り返し計算される。式中のｋは実験的に定められる定数である。この体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）は、ＲＡＭ５４により実現される体内窒素分圧記憶手段６５に記憶される。
0003633480.tif 000003
【００２９】
中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現される比較手段６６は、呼吸気窒素分圧記憶手段６３により記憶されたＰＩＮ２（ｔ）と、体内窒素分圧記憶手段６５により記憶されたＰＧＴ（ｔ）とを比較し、その結果、すなわちＰＩＮ２（ｔ）とＰＧＴ（ｔ）との大小関係に応じて、中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現される半飽和時間選択手段６７が以下の式４及び式５に示すように異なる半飽和時間ＴＨ１とＴＨ２をＴＨとして選択し、これによって次回の上記式３に示す式の計算を行う。
【００３０】
ＰＧＴ（ｔ）＞ＰＩＮ２（ｔ）→ ＴＨ＝ＴＨ１    ……（式４）
ＰＧＴ（ｔ）＜ＰＩＮ２（ｔ）→ ＴＨ＝ＴＨ２    ……（式５）
式４に示す場合には体内から窒素が排出され、式５に示す場合には体内に窒素が吸収される。体内から窒素が排出される場合と、体内に窒素が吸収される場合とでは式３に示す式の半飽和時間が異なり、体内から窒素が排出される場合の方が体内に窒素が吸収される場合よりも時間がかかるため、一般に、ＴＨ１＞ＴＨ２となる。このようにすることによって、式４、式５の式によって算出される体内窒素量のシュミレーションをより厳密に行うことができる。
【００３１】
上記式３に示された式を用いることによって、逐次、呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）と体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ）とを計算することができるが、さらに、水面上で体内窒素分圧が平衡値に達するまでの所要時間（体内窒素排出完了時間）を式３の式によって求めることもでき、この算出は、中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現でき、図３に窒素排出時間導出手段９１として示されている。
同様に、予め体内窒素分圧の許容値（減圧過程を踏まなくてもよい状態を示す分圧値）を定めておけば、所定の水深（水圧）において体内窒素分圧が蓄積されて当該許容値に到達する直前までの時間（無減圧潜水可能時間）を求めることもできる。この算出もまた、中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現でき、図３に潜水可能時間導出手段９２として示されている。
【００３２】
［表示モード］
最後に、中央処理ユニット５１、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４の機能として実現され、本実施形態のダイバーズ用情報表示装置としての主要部を構成する、表示モードを制御するための表示モード制御手段（図示せず）について説明する。この手段は、表示部１０内の液晶表示パネル１１上に所定の態様で表示内容を構成する、時刻モード、プラン＆サーフェスモード（Ｐ＆Ｓモード）、ログモード、ダイブモード、修正モードのそれぞれを実現するとともに、操作部５（外部操作部材Ａ，Ｂ）の操作内容、入水監視スイッチ３０や圧力スイッチ３４の検知内容に応じて、各表示モード間の切換動作を制御する。
【００３３】
＜時刻モード＞
図５に示すように、時刻モード２０１においては、当日の曜日（表示領域１１２）、日付（表示領域１１３）、現在時分（表示領域１１４）、現在秒（表示領域１１５）をそれぞれ表示し、通常の腕時計と同様の機能を備えているとともに、体内窒素分圧の蓄積がある場合にはその量をグラフとして表示領域１１１に示す。ダイブコンピュータの表示モードとしては、装着者が水上に居る限り時刻モード２０１が基本態様であって、何らかの操作をしなり限り体内窒素分圧の量如何に拘わらず時刻モード２０１が保持される。また、高度ランクは圧力センサによる気圧測定（例えば１０分間隔で行われる。）によって得られたデータを０〜８００ｍ、８００〜１６００ｍ、１６００〜２４００ｍ、２４００〜６０００ｍ、６０００ｍ以上の各高度範囲を山状のマークの数やマークの点滅などによって識別できるように表示する。また、バッテリー表示も行われる。
【００３４】
＜プラン＆サーフェスモード＞
プラン＆サーフェスモード２０２においては、体内窒素分圧の蓄積がない場合には水深ランク（表示領域１１２）、表示された水深ランクに対応する無減圧潜水可能時間（表示領域１１３）を表示し、体内窒素分圧の蓄積がある場合には上記表示内容に加えて体内窒素分圧の量（表示領域１１１）、体内窒素排出完了時間（表示領域１１４）、水面休止時間（表示領域１１５）を表示する。なお、体内窒素分圧の蓄積がない場合には日付、時刻などの時刻データを表示領域１１４及び１１５に表示するようにしてもよい。水深ランクは、装着者の操作により複数の値のいずれかに設定可能であり、例えば９〜４８ｍの範囲内の複数の水深値を設定可能とする。
水深ランクの設定は、外部操作部材Ｂを押すことによって行われる。無減圧潜水可能時間は減圧過程を必要としない範囲で潜水できる時間を示すものであり、設定された水深ランクの値と体内窒素分圧の蓄積量に応じて上述の原理により計算される。体内窒素排出完了時間は水面に浮上している状態若しくは水上に居る状態においてどのくらい経てば体内窒素分圧が平衡値に到達するかを示すものであり、現在の体内窒素分圧の蓄積量に応じて算出される。水面休止時間は、本実施形態の場合、潜水後に水深（水圧）が１．５ｍ以下になった時点から現在までの経過時間を示す。
【００３５】
＜ログモード＞
ログモード２０３は過去の潜水ログを呼び出して表示するものであり、表示領域の数が限定されている都合により２つの表示画面２０３ａと２０３ｂを所定周期（例えば４〜５秒毎に）で交互に切換えて表示する。表示画面２０３ａでは、表示された潜水ログにおける最大水深（表示領域１１２）、日付（表示領域１１３）、潜水開始時刻（表示領域１１４）、潜水終了時刻（表示領域１１５）を表示し、表示画面２０３ｂでは、ログ番号（格納されているログデータのうち、同日に記録されている潜水ログの順番に割り当てられた番号、表示領域１１２）、潜水時間（表示領域１１３）、平均水深（表示領域１１４）、最大水深時水温（表示領域１１５）を表示する。また、いずれの表示画面においても、潜水を終了したときの体内窒素分圧をグラフ表示し、潜水時の高度ランク、警告なども表示する。外部操作部材Ａを押圧すると順に古い潜水ログのデータを呼び出すようになっている。
【００３６】
＜ダイブモード＞
ダイブモード２０４は潜水中において行う表示態様であり、図６に示すように、４つの表示画面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄを備えている。表示画面２０４ａ及び表示画面２０４ｂは体内窒素量が許容値以下の場合の画面である。表示画面２０４ａはダイブモード２０４の基本画面であり、現在水深（表示領域１１２）、潜水時間（表示領域１１３）、最大水深（表示領域１１４）、無減圧潜水可能時間（表示領域１１５）を表示する。この表示画面２０４ａにおいては、外部操作部材Ａを押圧している間だけ表示画面２０４ｂに切り替わる。表示画面２０４ｂは、現在時刻（表示領域１１３）及び現在水温（表示領域１１５）を表示する。なお、このダイブモードにおいては、上記及び後述のいずれの表示画面においても、体内窒素量のグラフ表示（表示領域１１１）がなされる。
ダイビング中において体内窒素量が許容値を越えると、体内窒素量のグラフ表示がその旨を表示するとともに、表示画面２０４ａから表示画面２０４ｃに切り替わる。表示画面２０４ｃは、現在水深（表示領域１１２）、潜水時間（表示領域１１３）、総浮上時間（表示領域１１４）、減圧停止水深及び減圧停止時間（表示領域１１５）を表示する。
【００３７】
総浮上時間は、減圧停止を行うとともに８ｍ／分で浮上する場合の現在水深から水面までの浮上に要する時間を示す。減圧停止水深は減圧停止すべき水深を示す。例えば、１５ｍ、１２ｍ、９ｍ、５ｍ、６ｍ、３ｍのうち、潜水状態に応じて計算され、計算結果のうちの最も深い水深値を表示する。減圧停止時間は、上記の減圧停止すべき水深において浮上を停止すべき時間を示し、装着者の体内窒素量に応じて計算される。この時間は減圧を行っている間に減算される。この表示画面２０４ｃにおいても外部操作部材Ａを押圧している間は表示画面２０４ｄに切り替わる。この表示画面２０４ｄは、表示画面２０４ｂと同様に現在時刻（表示領域１１３）と現在水温（表示領域１１５）を表示し、さらに、所定の警告表示は表示画面２０４ｃと同様に行われる。
【００３８】
このダイブモードでは、減圧潜水警告として、無減圧潜水可能時間を越えて潜水を続けることにより減圧浮上過程が必要になったことを報音装置３７のアラーム（音）及び／又は振動発生装置３８のアラーム（振動）とともに表示する。また、浮上速度警告として、潜水状態に応じて計算された好ましい浮上速度を越えた速度で浮上した場合、報音装置３７のアラームとともに表示を行う。さらに、現在水深が減圧停止水深よりも浅い場合に減圧停止指示違反警告として表示とアラームで知らせるようになっている。
【００３９】
＜修正モード＞
修正モード２０５は、時刻モード２０１から後述する操作によって移行するようになっており、移行後の表示画面２０５ａは時差修正モードの表示画面であって、日付、時分、秒を表示する。この表示画面２０５ａでは、時分に対して外部操作部材Ａを押す毎に時差修正の方向であるアップ（増加）とダウン（減少）とが切り替わる。外部操作部材Ｂを押すと、所定時間単位（例えば１時間毎、３０分毎、或いは１５分毎）で現在時刻を増減させることができる。世界の標準時の体系においては、どの地域に移動しても通常は３０分或いは１５分単位の修正で足り、秒の修正は不要であるため、この時差修正モードの存在によって修正ミス（例えば１５分未満の修正、或いは秒単位の修正をしてしまうなど）を発生させることもなく、簡単に時差修正を行うことができる。
【００４０】
この時差修正モードの表示画面２０５ａにおいて、外部操作部材Ａを押圧しながら外部操作部材Ｂを押圧し、４〜５秒押し続けると、表示画面２０５ｂに切り替わり、時刻修正モードとなる。この時刻修正モードでは、通常の時刻修正と同様に、時刻モードと同様の表示内容において、外部操作部材Ａを押す毎に修正する表示対象が順次に切り替わり、点滅して選択されたことを表示するようになっている。この状態で、外部操作部材Ｂを押すことによって選択された表示対象を変更することができるようになっている。
【００４１】
＜表示モードの切換動作＞
次に、上述の各表示モード間の切換動作について説明する。図１は各表示モード間の切換動作を簡単に示したものである。時刻モード２０１においては、図４に示す外部操作部材Ａを押圧する（「Ａ」）ことによってログモード２０３に移行し、外部操作部材Ｂを押圧する（「Ｂ」）ことによってプラン＆サーフェスモード２０２に移行するように構成されている。また、プラン＆サーフェスモード２０２においては、外部操作部材Ｂを２〜３秒押し続ける（「Ｂ＋」）ことによって時刻モード２０１に復帰し、外部操作部材Ａを２〜３秒押し続ける（「Ａ＋」）ことによってログモード２０３に移行するようになっている。さらにログモード２０３においては、外部操作部材Ａを２〜３秒押し続ける（「Ａ＋」）ことによって時刻モード２０１に復帰し、外部操作部材Ｂを押す（「Ｂ」）ことによってプラン＆サーフェスモード２０２に移行するように構成されている。なお、外部操作部材Ａ，Ｂの操作方法（上記のような押圧時間、或いは押圧回数など）については、各表示モード内におけるスイッチ操作との兼ね合いで適宜に設定すればよく、表示モードの移行操作を他のモード内の操作に対して優先させれば、すべての移行操作を外部操作部材に対する短時間の押圧操作のみで構成することもできる。
【００４２】
本実施形態では、上記のような、時刻モード２０１、プラン＆サーフェスモード２０２及びログモード２０３の３つの表示モードの間において、互いのいずれに対しても外部操作部材Ａ又はＢの操作により直接に移行できる。また、移行時の各操作はいずれも外部操作部材Ａ，Ｂのいずれか一方に対するものでよい。さらに、上記の３つの表示モードのうち、残りの２つの表示モードにある場合にプラン＆サーフェスモード２０２への移行は必ず外部操作部材Ｂを操作することでなされ、同様に残りの２つの表示モードにある場合にログモード２０３への移行は必ず外部操作部材Ａを操作することでなされるため、操作方法を習得しやすく、操作方法を記憶しやすいという利点がある。
次に、上記時刻モード２０１、プラン＆サーフェスモード２０２及びログモード２０３のいずれにおいても、入水監視スイッチ３０によって入水が確認された後に自動的にダイブモード２０４に移行する（「Ｃ（ＡＵＴＯ）」）ようになっている。このようにしたのはダイブモードへの移行し忘れを確実に防止するためである。一方、ダイブモード２０４へ一旦移行した後に水面上に出ると自動的にプラン＆サーフェスモード２０２に移行する（「Ｄ（ＡＵＴＯ）」）。このようにして、装着者が水面に浮上した場合には、外部操作部材を操作することなく、直ちに潜水計画を立てることが可能になる。
【００４３】
なお、時刻モード２０１、プラン＆サーフェスモード２０２及びログモード２０３の相互間においても自動的なモードの移行が行われる。プラン＆サーフェスモード２０２においては、所定時間（例えば５〜６分）の間、操作部５からの信号入力がなく、しかも体内窒素分圧の蓄積がない場合には、自動的に時刻モード２０１に復帰するようになっている。所定時間信号入力がないが体内窒素分圧の蓄積がある場合には、表示モードの移行は生じないが水深ランク及び無減圧潜水可能時間の表示部分（従来のプランモードに相当する表示部分）を消去するようになっている。所定時間の間に操作（この操作は水深ランクなどのダイビングプランに関するものである。）がない場合には、消費電力を低減するためにプランモードに相当する内容は不要として消去する一方で体内窒素量に関する表示は残すようにしたのである。
【００４４】
また、ログモード２０３においては、上記と同様に操作がなされず操作部５からの信号入力が所定時間ない場合には、体内窒素分圧の蓄積がなければ時刻モード２０１に自動的に復帰し、体内窒素分圧の蓄積があれば自動的にプラン＆サーフェスモード２０２に移行するようになっている。
なお、時刻モード２０１と修正モード２０５との間のモード移行に関しては以下のようになっている。時刻モード２０１において、外部操作部材ＡとＢとを同時に４〜５秒程度押し続ける（「Ａ＋Ｂ」）と修正モード２０５の時差修正モードの表示画面２０５ａに移行する。一方、時差修正モードの表示画面２０５ａと時刻修正モードの表示画面２０５ｂのいずれかにある場合においては、スイッチ操作無しで所定時間（５〜６分）が経過すると自動的に時刻モード２０１に復帰する。なお、上述の各種の時間が経過した場合に起きる自動的な移行方法は図１及び図５乃至図７においてすべて「ＡＵＴＯ」として示してある。
【００４５】
本実施形態では、従来のように、サーフェスモードとプランモードとを別の表示モードとして設定することなく、また、時刻モードにサーフェスモードを付随させることもない。すなわち、時刻モード２０１とは別に、従来のプランモードとサーフェスモードの表示内容を一部一体化したプラン＆サーフェスモードを設けている点に特徴がある。このようにすることによって、ダイビング中の装着者は、水面上に浮上したとき、現在の体内窒素量に直接に関連した体内窒素量、体内窒素排出完了時間及び水面休止時間を確認できると同時に、今後の潜水予定を立てる際に必要となる水深ランク及びこれに対応した無減圧潜水可能時間を見ることができるので、何らの切換操作無しに潜水に必要な情報を全て入手できるという利点がある。したがって、ダイビング時に利用し易い装置構成となる。
【００４６】
本実施形態では、時刻モード２０１、プラン＆サーフェスモード２０２及びログモード２０３の３つの表示モードについては、いずれからも他の２つの表示モードのいずれに対しても直接に移行できるように構成されているため、従来よりも操作の手間が少なくなり、操作性も向上している。また、これらの３つの表示モードについては、スイッチ操作なしで所定時間が経過すると体内窒素分圧の蓄積がなければ時刻モード２０１へ自動的に復帰し、体内窒素分圧の蓄積があればプラン＆サーフェスモード２０２に自動的に移行するようになっているため、状況に応じて操作無しで最適な表示態様を得ることができる。さらに、ダイブモード２０４に一旦移行した後に浮上すると自動的にプラン＆サーフェスモードに移行するため、ダイビング途中で浮上機会があってもダイビング中の表示モード切換操作はほとんど必要なくなる。
【００４７】
本実施形態では、時差を修正するための時差修正モードを修正モード内に設けているので、時差を簡単に修正できるとともに、時差修正で必要な時間単位での修正（３０分、１５分など）のみが可能となっているので、誤修正によって必要以上の時刻変更（例えば秒をずらしてしまうなど）をしてしまう危険がない。
以上説明した実施形態は、腕時計型のダイブコンピュータとして構成した例を示すものであるが、本発明はこのような場合に限らず、腕以外の場所に装着可能なものや携帯情報端末などの機能の全部若しくは一部（表示部のみ）としても構成することができるものである。また、実施形態における上述の各機能は、マイクロプロセッサによって全て実現するのではなく、その機能の全部又は一部を論理回路などのハード構成によって実現することも可能である。
【００４８】
以上説明したように本発明によれば、身体関連表示及び潜水予定表示を表示するプラン＆サーフェスモードを設けることにより潜水途中において浮上した場合、表示モードの切換え無しに身体状態の把握と、これに応じた潜水計画の立案とを同時に行うことができるようになるとともに、プラン＆サーフェスモードとダイブモードとの間の表示切換えを潜水開始及び潜水終了若しくは中断によって自動的に行うように構成したことにより、潜水中において操作を行う必要性をほとんど無くすことができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ダイブコンピュータなどにおけるダイバーズ用情報表示装置において、装置の表示機能を向上させるとともに表示の切換操作を容易にすることができ、特に、潜水開始後における操作性や表示機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイバーズ用情報表示装置の実施形態における複数の表示モード間の移行動作を説明する説明図である。
【図２】同実施形態を備えたダイブコンピュータのハード構成を示す構成ブロック図である。
【図３】同実施形態を備えたダイブコンピュータの基本的機能を示す機能ブロック図である。
【図４】同実施形態を備えたダイブコンピュータの装置本体の外観を示す概略平面図である。
【図５】同実施形態における時刻モード、プラン＆サーフェスモード及びログモードの表示構成及び移行動作を示す説明図である。
【図６】同実施形態におけるダイブモードの表示構成及び移行動作を示す説明図である。
【図７】同実施形態における修正モードの表示構成及び移行動作を示す説明図である。
【図８】従来のダイブコンピュータの表示モード間の移行動作の２つの構成例を示す説明図（ａ）及び（ｂ）である。
【符号の説明】
１…ダイブコンピュータ（ダイバーズ用情報処理装置）、５… 操作部、 Ａ，Ｂ…外部操作部材（スイッチ）、１０…表示部、１１…液晶表示パネル、１１１−１１８…表示領域、３０…入水監視スイッチ、３４…圧力センサ、５０…制御部、５１…中央処理ユニット、５２…制御回路、５３…ＲＯＭ、５４…ＲＡＭ、２０１…時刻モード、２０２…プラン＆サーフェスモード、２０３…ログモード、２０４…ダイブモード、２０５…修正モード２０５ａ 表示画面（時差修正モード）。
【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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