(57)【要約】【課題】  ログブックへ記載が必要な項目が数多くある中で、ダイバーズウォッチが記憶できる項目は従来とても限られたものであった。その項目のうち透明度は、ダイバーが潜った最大深度において、水面を見上げ、水面が見えたか見えないかという曖昧、かつ不正確な方法で計測し、さらにそれをダイバー自身が記憶しなければならないという不具合があった。【解決手段】  従来の課題を解決するために、本発明では、潜水前後の外光量を計測、比較し、減衰量を算出することで、透明度を自動計測し、潜水前後の光量を比較することで、潜水時の水の透明度を自動的に計測することができるので、ダイバーは潜水のたびに、水面を見上げ、水面が見えたか見えないかというダイバー自身の主観に依存した、曖昧かつ不正確な方法で透明度を計測する必要がない。【選択図】      図１
2005219551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも潜水時の潜水深度を計測する潜水深度計測手段と、該計測した深度を表示する表示手段と、潜水前および潜水時の外光量を計測する外光量計測手段と、該外光量計測手段で検出した情報を記憶する第１の記憶手段を有し、前記潜水前および潜水時の外光量を比較して、光の減衰量を算出する減衰量算出手段と、該減衰量算出手段にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度から透明度を計算する計算式、あるいは、該減衰量算出手段にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度に対する透明度との対応関係を記憶した対応表により構成された第２の記憶手段を有する、潜水情報計測装置。
【請求項２】
該外光量計測手段は、潜水前の外光量を定期的に自動計測し、最新の値を該第１の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項第1項記載の潜水情報計測装置。
【請求項３】
該外光量計測手段は、潜水時の外光量を定期的に自動計測し該第1の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項第1項記載の潜水情報記憶装置。
【請求項４】
該潜水時に記憶する外光量は、前記潜水深度計測手段で潜水時に計測した最大深度計測時の外光量であることを特徴とする請求項第1項記載の潜水情報計測装置。
【請求項５】
潜水時の潜降開始から浮上までの潜水時間を計時する計時手段を有し、該計時手段に基づいて該算出した透明度を定期的に記憶する、第3の記憶手段を有することを特徴とする、請求項第1項記載の潜水情報計測装置。
【請求項６】
該第1の記憶手段、あるいは第2の記憶手段に記憶した情報の少なくても一方を該表示手段に表示することを特徴とする、請求項第１項記載の潜水情報計測装置。
【請求項７】
少なくとも潜水時の潜水深度を計測する潜水深度計測工程と、該計測した深度を表示する表示工程と、潜水前および潜水時の外光量を計測する外光量計測工程と、該外光量計測工程で検出した情報を記憶する第１の記憶工程を有し、前記潜水前および潜水時の外光量を比較して、光の減衰量を算出する減衰量算出工程と、該減衰量算出工程にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度から透明度を計算する計算式、あるいは、該減衰量算出工程にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度に対する透明度との対応関係を記憶した対応表に基づき記憶する第２の記憶工程を有する、潜水情報計測装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潜水情報計測装置関し、特に潜水前、および潜水中の深度、透明度データを計測記憶する技術に特徴のある潜水情報計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潜水中の深度、潜水時間、水温等を計測して表示させたり、潜水後それらのデータを読み出して見ることができる、スキューバダイビング、およびスキンダイビング用の時計（ダイバーズウォッチ）は、ダイビングが普及し始めた20年ほど前から技術開発が進んできた。ダイバーは通常ログブックを保有し、潜水後、ダイバーズウォッチに記憶されたデータをダイバーズウォッチ上に表示させ、各潜水毎にログブックに手書きで書き写すことで過去の潜水データを記録する。一回の潜水を一本の潜水、というように本数で表し、潜水本数が多いほど熟練ダイバーとみなされる。スキューバダイビングの技術は、一般的には潜水回数と潜水頻度に応じて向上するため、たとえ初めてのダイブポイントでも、現地のガイドにログブックの潜水本数を提示すれば、ガイドはそのダイバーがどれくらいの技術を持ったダイバーであるかが予測でき、それに応じたガイドができるという点でも、ログブックへの記録はたいへん重要であり、その元となるデータを潜水中に記憶するダイバーズウォッチは、ダイバーにとって重要な役割を担ってきた。
【０００３】
【特許文献１】特開平07-225287号公開特許公報（第２−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ログブックへ記載が必要な項目が数多くある中で、ダイバーズウォッチが記憶できる項目は従来とても限られたものであった。例えば特許文献１記載の従来例では、潜水時の深度と温度（水温）のみ記録される。その他の項目のうちの透明度は、ダイバーが潜った最大深度において、水面を見上げ、水面が見えたか見えないかというダイバー自身の主観に依存した、曖昧かつ不正確な方法で計測し、さらにそれをダイバー自身が記憶しなければならないという不具合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決するために、本発明のうちの請求項１記載の発明は、少なくとも潜水時の潜水深度を計測する潜水深度計測手段と、該計測した深度を表示する表示手段と、潜水前および潜水時の外光量を計測する外光量計測手段と、該外光量計測手段で検出した情報を記憶する第１のメモリ回路を有し、前記潜水前および潜水時の外光量を比較して、光の減衰量を算出する減衰量算出手段と、該減衰量算出手段にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度から透明度を計算する計算式、あるいは、該減衰量算出手段にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度に対する透明度との対応関係を記憶した対応表により構成された第２のメモリ回路を有することを特徴としている。
【０００６】
また、本発明のうちの請求項２記載の発明は、潜水前の外光量を定期的に自動計測し、最新の値を該第１のメモリ回路に記憶することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のうちの請求項３記載の発明は、潜水時の外光量を定期的に自動計測し該第1のメモリ回路に記憶することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のうちの請求項４記載の発明は、潜水時に記憶する外光量が、前記潜水深度計測手段で潜水時に計測した最大深度計測時の外光量であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のうちの請求項５記載の発明は、潜水時の潜降開始から浮上までの潜水時間を計時する計時手段を有し、該計時手段に基づいて該算出した透明度を定期的に記憶する、第3のメモリ回路を有することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のうちの請求項６記載の発明は、該第1のメモリ回路、あるいは第2のメモリ回路に記憶した情報の少なくても一方を該表示手段に表示することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のうちの請求項７記載の発明は潜水情報計測装置の制御方法に関するものであり、少なくとも潜水時の潜水深度を計測する潜水深度計測工程と、該計測した深度を表示する表示工程と、潜水前および潜水時の外光量を計測する外光量計測工程と、該外光量計測工程で検出した情報を記憶する第１の記憶工程を有し、前記潜水前および潜水時の外光量を比較して、光の減衰量を算出する減衰量算出工程と、該減衰量算出工程にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度から透明度を計算する計算式、あるいは、該減衰量算出工程にて算出した減衰量と、潜水時の外光量を記憶したときの潜水深度に対する透明度との対応関係を記憶した対応表に基づき記憶する第２の記憶工程を有する。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明は潜水前後の光量を比較することで、潜水時の水の透明度を自動的に計測することができるので、ダイバーは潜水のたびに、水面を見上げ、水面が見えたか見えないかというダイバー自身の主観に依存した、曖昧かつ不正確な方法で透明度を計測する必要がない。また、本発明による透明度計測装置は、透明度を自動で計測し、それを記憶するので、潜水後のダイバーのログ記録の際に利用でき、ダイバーにとって便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、潜水中、ダイバーが到達した最大深度における外光量を計測することで、水中の透明度を自動的に計測するシステムに関するものである。以下、図面を用いて具体的に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の潜水情報計測装置のシステムブロック図である。図１を用いて本発明の潜水情報計測装置の構成および動作を説明する。
【００１５】
図1において、潜水情報計測装置１００は、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部記憶装置１０４、計測装置１０５、表示装置１０６、計時手段１０７が、それぞれバス１０８によって接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１０１は、潜水情報計測装置１００の全体の制御を行う。ＲＯＭ１０２は、基本入出力プログラムを記憶しており、また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される。外部記憶装置１０４は、計測した深度および外光量のほか、外光量から計算した透明度を記憶するために使用される。計測装置１０５は、深度計測および光計測データを取得し、バス１０８を介してＣＰＵ１０１に送る。ＣＰＵ１０１は、圧力センサあるいはソーラーセル（太陽電池）を用い各々の計測データから、深度値あるいは外光量を算出する。
【００１７】
表示装置１０６は、圧力センサにて検出したセンス・データを計測装置１０５で計測し、ＣＰＵ１０１で算出した深度値を表示する。計時手段１０７は、各種データ取得のタイミングを計ったり、潜水開始時間、終了時間、および潜水時間を計時する。
【００１８】
次に、図2および図3を用いて、本発明の潜水情報計測装置による透明度の計測方法を説明する。
【００１９】
図2は、この発明の本実施の形態にかかる潜水情報計測装置の機能的構成を示すブロック図である。
【００２０】
図2において、潜水情報計測装置１００は、深度計測手段２０１、外光量計測手段２０２、第1の記憶手段２０３、減衰量算出手段２０４、第2の記憶手段２０５、透明度算出手段２０６、表示手段２０７および計時手段２０８で構成されている。なお、前記外光量計測手段２０２としてソーラーセル（太陽電池）を用いることが、好ましい。
【００２１】
図3はこの発明の本実施の形態にかかる透明度算出方法の処理手順を示すフローチャートである。図3において、潜水開始前、深度計測手段２０１は、計時手段２０８からのタイミング信号により、定期的に深度を計測し、潜水前の基準０ｍとして記憶する（ステップＳ３０１）。同様に外光量計測手段２０２は、定期的に外光量を計測し、記憶する（ステップＳ３０２）。このとき、記憶する深度および外光量は、それぞれ最新のデータ1つだけを記憶してもよいし、外部記憶装置の容量が許す限り、計測した複数のデータを記憶してもよい。また、ステップＳ３０１において、潜水前の深度計測を定期的に行っているが、ステップＳ３０１の動作がなくても、本特許でのアイデアは実現可能である。
【００２２】
深度１ｍ以上を感知すると潜水を開始する（ステップＳ３０３でＹｅｓの場合）。深度計測手段２０１は、深度計測を行い（ステップＳ３０４）、表示手段２０７に深度を表示する（フローチャートには図示せず）。ステップＳ３０３でＮｏの場合は、ステップＳ３０１に戻り、深度計測・記憶（ステップＳ３０１）と、外光量計測・記憶（ステップＳ３０２）を繰り返す。
【００２３】
潜水開始後、最初に計測した深度を最大深度として第1の記憶手段２０３に記憶する（ステップＳ３０５）とともに、外光量を計測して記憶する（ステップＳ３０６）。次の深度計測タイミングで深度計測を行い（ステップＳ３０７）、計測した深度と最大深度を比較し（ステップＳ３０８）、現在の深度が記憶された最大深度よりも小さい場合（ステップＳ３０８でＮｏの場合）は、そのまま深度計測を継続する（ステップＳ３０７）。
【００２４】
計測した深度が記憶されている最大深度よりも大きかった場合（ステップＳ３０８でＹｅｓの場合）は、その深度を新しい最大深度として記憶する（ステップＳ３０９）とともに、外光量を計測・記憶する（ステップＳ３１０）。
【００２５】
次に、潜水が終了したかどうかを判定し（ステップＳ３１１）、Ｙｅｓの場合は、透明度を算出・記憶して（ステップＳ３１２）、潜水前の深度計測・記憶（ステップＳ３０１）に戻る。
ステップＳ３１１でＮｏの場合は、ステップＳ３０７の深度計測に戻る。
【００２６】
次に透明度算出方法について説明する。
光は、水中では深さ方向に対して指数関数的に減衰し、式（１）で表される。（「水圏の生物生産と光合成」カーク、ジョン・T.O.著、恒星社厚生閣）
Ed(z) = Ed(0) * e-kd*z      ------------------   式（１）
Ed：外光量
z：深度
kd：消散係数  （kd = - dln*Ed/dz）
【００２７】
また、式（１）より、照度の減衰量が式（２）のように求められる。
Atn = 100-Ed(z) / Ed(0) * 100 = 100 - e-kd*z * 100 -----------------  式（２）
Atn：減衰量[%]
また、kdは式（３）のように表される。
kd = 1.7 / T ----------------------------式（３）
T：透明度[m]
【００２８】
式（２）および式（３）より、透明度の表す深さでの外光量は、水面での外光量の約18%に相当する。潜水開始直前に計測・記憶した外光量と、潜水中最大深度で計測した外光量を比較し、８２%減衰した地点の深度を、その海水中での透明度[m]と決めることができる。また、その潜水で到達した最大深度が、その海の透明度の表す深度よりも浅い場合は、それまでに計測した最大深度と外光量および、潜水開始前に計測・記憶した外光量を比較し、計算式または表から透明度を予測することができる。
【００２９】
表1は、透明度15mのときの、15m未満の深度でのそれぞれの光の減衰量を示している。この表より、例えば、この海で、最大深度10mの潜水を行ったとき、光の減衰量は約75%と計算されるはずである。
【００３０】
【表１】
2005219551.tif 000003
表１は、透明度15mのときの、各深度での光の減衰量である。
【００３１】
【表２】
2005219551.tif 000004
表２は、最大深度での光の減衰量の違いによる透明度(最大深度5m)を示すものである。
【００３２】
表2より、例えば、最大深度５ｍの潜水で、この深度での光の減衰量が35%だった場合、この海の透明度は、２０ｍと予測できる。
【００３３】
【表３】
2005219551.tif 000005
表３は、最大深度での光の減衰量の違いによる透明度(最大深度20m) を示すものである。
【００３４】
表3より、最大深度20mの潜水で、この深度での光の減衰量が85%だった場合、透明度は20mと予測できる。
【００３５】
また、上記表を参照しなくても、最大深度が透明度が表す深度以上であれば、式（２）より算出した減衰量が82%のときの深度を透明度とすることで、透明度を求めることができる。
【００３６】
図４は、本発明による潜水情報計測装置の表示画面に表示する、ログ内容の一例である。図４（ａ）は、ログの第1画面で、潜水年月日、当日潜水本数、トータル潜水本数が表示されている。図４（ｂ）は、ログの第2画面で、水面休息時間、潜水開始時刻、潜水終了時刻、潜水時間が表示されている。図４（ｃ）は、ログの第3画面で、潜水形態（ＤＥＣＯは、減圧潜水の意味）、水温、透明度が表示されている。
【００３７】
このように時計上で表示させることで、ユーザーは潜水後、ログブックに記入が必要な情報を時計から読み出し、書き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の潜水情報計測装置のシステムブロック図である。
【図２】本発明の潜水情報計測装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明による透明度算出方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の潜水情報計測装置の表示画面に表示する、ログ内容の一例である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  潜水情報計測装置
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  外部記憶装置
１０５  計測装置
１０６  表示装置
１０７  計時手段
１０８  バス
２０１  深度計測手段
２０２  外光量計測手段
２０３  第１の記憶手段
２０４  減衰量算出手段
２０５  第２の記憶手段
２０６  透明度算出手段
２０７  表示手段
２０８  計時手段
【図１】
2005219551.tif 000006
【図２】
2005219551.tif 000007
【図３】
2005219551.tif 000008
【図４】
2005219551.tif 000009