(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の圧力を感知する圧力測定手段と、
前記外部の圧力に対応する外部圧力データを生成する外部圧力データ生成手段と、
装置みずからが位置する高度を所定の高度とするしきい値設定命令を入力する手段と、
前記しきい値設定命令に基いて、装置みずからが位置する高度を所定の高度とし、前記高度において測定された外部圧力に対応する圧力データをしきい値圧力データとして設定するしきい値圧力データ設定手段と、
前記外部圧力データと前記しきい値圧力データを記憶する記憶手段と、
高度検出処理の開始命令を入力する手段と
前記高度検出処理の開始命令が与えられたときには、前記外部圧力データと前記しきい値圧力データとの比較演算を行い、前記外部圧力データが前記しきい値圧力データを超えたときに前記比較演算を終了する検出手段と、及び、
前記外部圧力データに対応する高度データを算出する高度演算手段とで構成された携帯型圧力測定装置。
【請求項２】
外部の圧力を感知する圧力感知手段と、
前記外部の圧力に対応する外部圧力データを生成する外部圧力データ生成手段と、
ユーザーが設定する高度を所定の高度として入力する高度データの入力手段と、
前記高度データを対応する圧力データに変換し、前記圧力データをしきい値圧力データとして設定するしきい値圧力データ設定手段と、
前記外部圧力データと前記しきい値圧力データを記憶する記憶手段と、
高度検出処理の開始命令を入力する手段と
前記高度検出処理の開始命令が与えられたときには、前記外部圧力データと前記しきい値圧力データとの比較演算を行い、前記外部圧力データが前記しきい値圧力データを超えたときに前記比較演算を終了する検出手段と、及び、
前記外部圧力データに対応する高度データを算出する高度演算手段とで構成された携帯型圧力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部の圧力を感知して所定の高度を検出する携帯型圧力測定装置に関し、より詳細には、高い時間分解能で所定の高度を検出する携帯型圧力測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯型圧力測定装置として、高度測定機能付き腕時計が知られている。図５は、従来の高度測定機能付き腕時計の概略構成を示すブロック図である。従来の高度測定機能付き腕時計は、外部の圧力、すなわち気圧を感知する圧力センサ５０１と、圧力センサ５０１のセンサ出力（感知結果）のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換を行ってデジタルの圧力データを生成するＡ／Ｄ変換部５０２と、Ａ／Ｄ変換部５０２で生成された圧力データに対応する高度の高度データを算出する算出部５０３と、圧力センサ５０１およびＡ／Ｄ変換部５０２を制御する測定制御部５０４と、高度測定機能付き腕時計全体の制御を行う制御部５０５と、ユーザが入力を行うためのスイッチ入力部５０６と、表示を行う表示部５０７と、データを記憶する記憶部５０８と、を備えている。
【０００３】
記憶部５０８は、しきい値として所定の高度の高度データを記憶し、制御部５０５は、算出部５０３が算出した高度データと記憶部５０８に記憶された高度データとを比較して所定の高度の検出を行う。制御部５０５は、所定の高度を検出した場合、アラームを発したりする。
【０００４】
以上の構成において、従来の高度測定機能付き腕時計の動作を、図６，７および８を参照して説明する。図６は、従来の高度測定機能付き腕時計における通常の高度測定処理の流れを示すフローチャートである。従来の高度測定機能付き腕時計における通常の高度測定処理において、まず、制御部５０５が、測定制御部５０４を介して圧力センサ５０１を駆動し、外部の圧力を感知させる（ステップＳ６０１）。続いて、Ａ／Ｄ変換部５０２が、圧力センサ５０１のセンサ出力をＡ／Ｄ変換することにより圧力データを生成する（ステップＳ６０２）。つぎに、算出部５０３が、Ａ／Ｄ変換部５０２から圧力データを入力し、入力した圧力データに対応する高度データを算出する（ステップＳ６０３）。制御部５０５は、算出部５０３から高度データを入力して表示部５０７に高度を表示させる（ステップＳ６０４）。ここで、圧力値の表示を行うようにしてもよいし、圧力データまたは算出部５０３で算出した高度データを記憶部５０８に記憶させるようにしてもよい。
【０００５】
つぎに、しきい値の設定処理について説明する。高度の測定値をしきい値として設定するための入力、または、ユーザが直接高度を指定してしきい値を設定するための入力があった場合、しきい値の設定処理が開始される。図７は、従来の高度測定機能付き腕時計におけるしきい値の設定処理の流れを示すフローチャートである。従来の高度測定機能付き腕時計におけるしきい値の設定処理おいて、まず、制御部５０５が、高度の測定値をしきい値として設定するための入力がスイッチ入力部５０６を介してあったか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
【０００６】
高度の測定値をしきい値として設定するための入力があった場合、制御部５０５が、圧力センサ５０１を駆動して外部の圧力を感知させ（ステップＳ７０２）、Ａ／Ｄ変換部５０２が、圧力センサ５０１のセンサ出力をＡ／Ｄ変換して圧力データを生成し（ステップＳ７０３）、算出部５０３が、Ａ／Ｄ変換部５０２で生成された圧力データから高度データを算出する（ステップＳ７０４）。一方、ステップＳ７０１で、高度の測定値をしきい値として設定するための入力がなかったと判定された場合、スイッチ入力部５０６を介して高度データが入力される（ステップＳ７０６）。制御部５０５は、算出部５０３で算出された高度データ、または、スイッチ入力部５０６を介して入力された高度データをしきい値として記憶部５０８に記憶させる（ステップＳ７０５）。
【０００７】
つぎに高度の検出処理について説明する。スイッチ入力部５０６を介して検出処理の開始を指示する入力があった場合、高度の検出処理が開始される。図８は、従来の高度測定機能付き腕時計における高度の検出処理の流れを示すフローチャートである。従来の高度測定機能付き腕時計における高度の検出処理において、まず、制御部５０５が、圧力センサ５０１を駆動して外部の圧力を感知させ（ステップＳ８０１）、Ａ／Ｄ変換部５０２が、圧力センサ５０１のセンサ出力をＡ／Ｄ変換して圧力データを生成し（ステップＳ８０２）、算出部５０３が、Ａ／Ｄ変換部５０２で生成された圧力データから高度データを算出する（ステップＳ８０３）。制御部５０５は、算出手段５０３で算出された高度データを入力し、表示部５０７を介して高度を表示する（ステップＳ８０４）。
【０００８】
つぎに、制御部５０５は、算出部５０３で算出された高度データと記憶部５０８に記憶された高度データとの比較を行い、算出された高度データが記憶された高度データを越えたか否か、すなわち、算出された高度データと記憶された高度データとの値の差が正から負または負から正に変化したか否かを判定する（Ｓ８０５）。算出部５０３で算出された高度データが、記憶部５０８に記憶された高度データを越えていない場合は、ステップＳ８０１に戻り、算出部５０３で算出された高度データが、記憶部５０８に記憶された高度データを越えていた場合は、所定の高度を検出したと判断して処理を終了する。
【０００９】
ここで、高度の検出処理にかかる時間のうちでステップＳ８０３における高度データを算出するための演算時間の割合が大きく、高度検出の時間分解能、すなわち、ステップＳ８０１からステップＳ８０５が繰り返される測定周期は、主にステップＳ８０３の演算時間に依存する。このため、ある程度の演算処理能力が要求される。従来の高度測定機能付き腕時計のクロック周波数が一般的な携帯用機器のクロック周波数（数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度）であるとすると、高度検出の時間分解能は数百ｍｓ程度となる。
【００１０】
前述したように、従来の携帯型圧力測定装置によれば、予め記憶した所定の高度の高度データと外部の圧力に対応する圧力データから算出した高度データとの比較を行うことにより所定の高度を検出している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、高度データ算出の演算時間が長く、高度検出の時間分解能が粗いため、たとえば、１００ｍｓ〜１０ｍｓ程度の時間分解能が必要なスキーの滑走，スカイダイビングその他の、高速で高度が変化するような用途に用いる場合、高度検出の時間遅れが無視できず、適切な高度検出ができないという問題点があった。
【００１２】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、高度検出の時間遅れを小さくして適切な高度検出ができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の携帯型圧力測定装置は、外部の圧力を感知して所定の高度を検出する携帯型圧力測定装置において、高度検出処理（高度の検出処理）で高度データ算出の演算をはぶくことができるように、外部の圧力に対応する圧力データを生成する生成手段と、所定の高度に対応する圧力データを記憶する記憶手段と、生成手段で生成された圧力データと記憶手段に記憶された圧力データとを比較して所定の高度を検出する検出手段と、を設けるようにした。ここで、圧力や高度の表示を省略すれば、さらに、表示処理の時間をはぶくことができる。
【００１４】
また、所定の高度を入力するための入力手段と、入力手段を介して入力された所定の高度に対応する圧力データを算出して記憶手段に記憶させる圧力データ算出手段と、を設けて、直接所定の高度を設定できるようにしてもよいし、装置みずからが位置する高度を所定の高度として設定することを指示する命令を入力するための入力手段と、入力手段を介して入力があった場合、所定の高度に対応する圧力データとして生成手段で生成された圧力データを記憶手段に記憶させる圧力データ設定手段と、を設けて、装置みずからが位置する高度を所定の高度として設定できるようにしてもよい。
【００１５】
さらに、生成手段で生成された圧力データを記憶する生成圧力データ記憶手段と、生成圧力データ記憶手段に記憶された圧力データに基いて高度データを算出する高度データ算出手段と、を設けて、高度検出処理が終了したあと、高度検出処理のあいだの高度の推移を確認できるようにしてもよいし、高度に限らず、水深を検出するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。ここで、本発明の実施の形態にかかる携帯型圧力測定装置として、高度測定機能付き腕時計を例に挙げる。図１は、本発明の一実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計は、外部の圧力、すなわち気圧を感知する圧力センサ１０１と、圧力センサ１０１のセンサ出力（感知結果）のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換を行ってデジタルの圧力データを生成するＡ／Ｄ変換部１０２と、圧力データに対応する高度の高度データを算出し、また、高度データに対応する圧力データを算出する算出部１０３と、圧力センサ１０１およびＡ／Ｄ変換部１０２を制御する測定制御部１０４と、高度測定機能付き腕時計全体の制御を行う制御部１０５と、ユーザが入力を行うためのスイッチ入力部１０６と、表示を行う表示部１０７と、データを記憶する記憶部１０８と、を備えている。
【００１８】
記憶部１０８は、しきい値として所定の高度に対応する圧力データを記憶し、制御部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２が生成した圧力データと記憶部１０８に記憶された圧力データとを比較して所定の高度の検出を行う。制御部１０５は、所定の高度を検出した場合、アラームを発したりする。
【００１９】
なお、圧力センサ１０１およびＡ／Ｄ変換部１０２は、本発明の生成手段に対応し、記憶部１０８は、本発明の記憶手段および生成圧力データ記憶手段に対応し、制御部１０５は、本発明の検出手段および圧力データ設定手段に対応し、スイッチ入力部１０６は、本発明の入力手段に対応し、算出部１０３は、高度データ算出手段に対応し、制御部１０５および算出部１０３は、本発明の圧力データ算出手段に対応する。
【００２０】
以上の構成において、本実施の形態の動作を、図２，３および４を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計は、みずからの位置する高度を測定して表示する通常の高度測定処理を行うが、この通常の高度測定処理については、前述した従来の通常の高度測定処理と同様であるので、その説明を省略する。
【００２１】
まず、しきい値として所定の高度に対応する圧力データを設定するしきい値設定処理について説明する。みずからが位置する高度をしきい値として設定することを指示する入力、または、ユーザが直接高度を指定してしきい値を設定するための入力があった場合、しきい値設定処理が開始される。図２は、本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計におけるしきい値設定処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計におけるしきい値設定処理において、まず、制御部１０５が、みずからが位置する高度をしきい値として設定することを指示する入力がスイッチ入力部１０６を介してあったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００２２】
みずからが位置する高度をしきい値として設定することを指示する入力があった場合、制御部１０５が、測定制御部１０４を介して圧力センサ１０１を駆動し、外部の圧力を感知させ（ステップＳ２０２）、Ａ／Ｄ変換部１０２が、圧力センサ１０１のセンサ出力をＡ／Ｄ変換した圧力データを生成する（ステップＳ２０３）。一方、ステップＳ２０１で、みずからが位置する高度をしきい値として設定することを指示する入力がなかったと判定された場合、スイッチ入力部１０６を介してユーザからの高度データを入力する（ステップＳ２０５）。制御部１０５は、スイッチ入力部１０６を介して入力されたユーザ所望の高度データに対応する圧力データを算出部１０３に算出させる、すなわち圧力データを逆演算させる（ステップＳ２０６）。制御部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データ、または、算出部１０３で算出された圧力データをしきい値として記憶部１０８に記憶させる（ステップＳ２０４）。
【００２３】
つぎに、所定の高度を検出する高度検出処理について説明する。スイッチ入力部１０６を介して高度検出処理の開始を指示する入力があった場合、高度検出処理が開始される。図３は、本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計における高度検出処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態にかかる高度検出処理において、まず、制御部１０５が、圧力センサ１０１を駆動して外部の圧力を感知させ（ステップＳ３０１）、Ａ／Ｄ変換部１０２が、圧力センサ１０１のセンサ出力をＡ／Ｄ変換して圧力データを生成する（ステップＳ３０２）。制御部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データを入力し、記憶部１０８に記憶させる（ステップＳ３０３）。ここで、時間のかかる高度データの算出や、圧力や高度の表示は省略される。
【００２４】
つぎに、制御部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データと記憶部１０８にしきい値として記憶された圧力データとの比較を行い、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データが、記憶部１０８にしきい値として記憶された圧力データを越えたか否か、すなわち、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データと記憶部１０８にしきい値として記憶された圧力データとの値の差が、正から負または負から正に変化したか否かを判定する（Ｓ３０４）。Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データが、記憶部１０８にしきい値として記憶された圧力データを越えていない場合はステップＳ３０１に戻り、Ａ／Ｄ変換部１０２で生成された圧力データが、記憶部１０８にしきい値として記憶された圧力データを越えていた場合は、所定の高度を検出したと判断して処理を終了する。
【００２５】
ここで、高度変化のスピードを知らせるように、所定の高度とは別に一定間隔高度が変化したことを検出し、一定間隔高度が変化したことを検出するたびにアラームを発生させるようにしてもよい。
【００２６】
つぎに、高度検出処理中の高度データを高度検出処理後に確認するための高度データ確認処理について説明する。図４は、本実施の形態にかかる高度データ確認処理の流れを示すフローチャートである。高度データ確認処理において、制御部１０５は、高度検出処理で記憶部１０８に記憶された圧力データを読み出し（ステップＳ４０１）、読み出した圧力データに対応する高度データを算出部１０３に算出させ（ステップＳ４０２）、算出部１０３で算出された高度データを入力して表示部１０７を介して高度の表示を行う（ステップＳ４０３）。
【００２７】
前述したように、本実施の形態にかかる携帯型圧力測定装置によれば、所定の高度に対応する圧力データを記憶し、記憶した圧力データと外部の圧力に対応する圧力データとを比較して所定の高度を検出する。すなわち、高度検出処理において、従来の高度の検出処理にかかる時間のうちで大きな割合を占めていた高度データの算出が省略されるため、高度検出の時間分解能、すなわち、ステップＳ３０１からステップＳ３０４が繰り返される時間間隔（測定周期）が短縮され、たとえば、１００ｍｓ〜１０ｍｓ程度の時間分解能が必要なスキーの滑走，スカイダイビングその他の、高速で高度が変化するような用途に用いる場合でも適切な高度検出をすることができる。
【００２８】
また、通常の高度検出を行う場合においても、この装置を用いることにより、演算処理能力が小さくても高度検出を行うことができる。さらに、高度検出処理で生成された圧力データを記憶し、高度検出処理終了後、記憶した圧力データから高度データを算出するため、高度検出処理中の高度データを確認することができる。なお、高度検出の代わりに水深の検出を行う場合にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の携帯型圧力測定装置は、所定の高度に対応する圧力データを記憶し、外部の圧力に対応する圧力データを生成し、生成された圧力データと記憶された圧力データとを比較して所定の高度を検出するため、所定の高度を検出する処理において高度データの算出を省略することができ、高度検出の時間遅れを小さくして適切な高度検出をすることができる。
【００３０】
また、本発明の携帯型圧力測定装置は、入力された所定の高度に対応する圧力データを算出して記憶し、外部の圧力に対応する圧力データを生成し、生成された圧力データと記憶された圧力データとを比較して所定の高度を検出するため、所定の高度に対応する圧力データをユーザが算出することなく、検出させたい所定の高度をそのまま入力することができ、ユーザの負荷を軽減することができ、かつ、所定の高度を検出する処理において高度データの算出を省略することができ、高度検出の時間遅れを小さくして適切な高度検出をすることができる。
【００３１】
また、本発明の携帯型圧力測定装置は、装置みずからが位置する高度を所定の高度として設定することを指示する命令を入力し、所定の高度に対応する圧力データとして生成された圧力データを記憶するため、ユーザが所望の位置での高度を所定の高度として設定することができる。
【００３２】
また、本発明の携帯型圧力測定装置は、生成された圧力データを記憶し、記憶した圧力データに基いて高度データを算出するため、高度検出処理中の高度データを高度検出処理後に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計におけるしきい値設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態にかかる高度測定機能付き腕時計における高度検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態にかかる高度データ確認処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】従来の高度測定機能付き腕時計の概略構成を示すブロック図である。
【図６】従来の高度測定機能付き腕時計における通常の高度測定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来の高度測定機能付き腕時計におけるしきい値の設定処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】従来の高度測定機能付き腕時計における高度の検出処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  圧力センサ
１０２  Ａ／Ｄ変換部
１０３  算出部
１０４  測定制御部
１０５  制御部
１０６  スイッチ入力部
１０７  表示部
１０８  記憶部
【図１】
0004073607.tif 000002
【図２】
0004073607.tif 000003
【図３】
0004073607.tif 000004
【図４】
0004073607.tif 000005
【図５】
0004073607.tif 000006
【図６】
0004073607.tif 000007
【図７】
0004073607.tif 000008
【図８】
0004073607.tif 000009