警告通知装置、电子表及警告方法

摘要

本发明提供一种警告通知装置、电子表及警告方法。警告通知装置具备传感器、通知部和处理器，所述处理器每预定时间根据所述传感器的输出计算水深，并根据所述算出的水深的变化计算每预定时间的上浮量，在满足基于第一个数的所述上浮量进行判定的长期上浮速度条件的情况下，或者满足基于比所述第一个数少的第二个数的最近的所述上浮量进行判定的短期上浮速度条件的情况下，使所述通知部通知上浮动作的警告。

权利要求

1.一种警告通知装置，其特征在于，

具备传感器、通知部和处理器，

所述处理器每预定时间根据所述传感器的输出计算水深，并根据算出的所述水深的变化计算每预定时间的上浮量，在满足基于第一次数的所述上浮量进行判定的长期上浮速度条件的情况下、或者满足基于比所述第一次数少的第二次数的最近的所述上浮量进行判定的短期上浮速度条件的情况下，所述处理器使所述通知部通知上浮动作的警告；

其中，所述处理器进行的是否满足所述长期上浮速度条件的判断，是计算所述第一次数的上浮量的移动平均作为平均上浮速度，并判断所述平均上浮速度是否为第一阈值以上，所述处理器进行的是否满足所述短期上浮速度条件的判断，是检索所述第二次数的上浮量的最小值作为最小上浮速度，并判断所述最小上浮速度是否为第二阈值以上。

2.根据权利要求1所述的警告通知装置，其特征在于，所述警告通知装置具备作为所述通知部的报音部，

所述处理器使所述报音部发出将短蜂鸣音和长蜂鸣音组合而成的警告音。

3.根据权利要求2所述的警告通知装置，其特征在于，所述警告通知装置还具备作为所述通知部的显示部，

所述处理器使所述报音部发出所述警告音，并且使所述显示部显示警告显示，在停止所述警告音的发音后，停止所述警告显示的显示。

4.根据权利要求1所述的警告通知装置，其特征在于，所述处理器在算出的所述水深的变化増加了的情况下，将所述上浮量设为0。

5.根据权利要求1所述的警告通知装置，其特征在于，所述传感器为用于测量水压的压力传感器，所述处理器在警告通知装置的内置的电池的电源电压低时、或者使所述通知部通知所述上浮动作的警告时，将和所述压力传感器上次检测出的压力值相同的值作为测量的压力值，并且所述处理器根据所述测量的压力值计算出水深的值。

6.根据权利要求3所述的警告通知装置，其特征在于，所述传感器为用于测量水压的压力传感器，所述处理器在使所述显示部显示所述警告显示时，将和所述压力传感器上次检测出的压力值相同的值作为测量的压力值，并且所述处理器根据所述测量的压力值计算出水深的值。

7.一种电子表，其特征在于，具备

权利要求1所述的警告通知装置和显示时刻的时刻显示部，所述处理器对所述时刻显示部中显示的所述时刻进行计时。

8.一种警告方法，是具备传感器和通知部的警告通知装置的警告方法，其特征在于，包括：根据所述传感器的输出，每预定时间计算水深的步骤；

根据算出的所述水深的变化计算每预定时间的上浮量的步骤；以及在满足基于第一次数的所述上浮量进行判定的长期上浮速度条件的情况下、或者满足基于比所述第一次数少的第二次数的最近的所述上浮量进行判定的短期上浮速度条件的情况下，使所述通知部通知上浮动作的警告的步骤；

其中，是否满足所述长期上浮速度条件的判断，是计算所述第一次数的上浮量的移动平均作为平均上浮速度，并判断所述平均上浮速度是否为第一阈值以上，是否满足所述短期上浮速度条件的判断，是检索所述第二次数的上浮量的最小值作为最小上浮速度，并判断所述最小上浮速度是否为第二阈值以上。

说明书

警告通知装置、电子表及警告方法

技术领域

[0001] 本发明涉及进行潜水时的上浮速度的警报的警告通知装置、电子表及警告方法。

背景技术

[0002] 近年来，以戴呼吸器潜水等水上运动、在海中或水中进行作业的潜水作业为对象，可以在水中使用的腕表正在普及。在该运动防水的腕表中，有内置压力传感器，根据检测出的水压测量水深的腕表。

[0003] 但是，因潜水中的水压造成的高压状态，呼吸气中的氮等惰性气体会溶入体内。因此，在上浮后需要花费充分的休息时间，以便将积累在体内的惰性气体完全排出。

[0004] 另外，由于过大的上浮速度成为引起减压症的最大的主要原因，因此需要不超过预定的上浮速度。

[0005] 专利文献1中所公开的可以佩戴在手腕上使用的潜水员用信息处理装置，通过内置的压力传感器检测出水深，并基于该水深求得潜水中的呼吸气氮分压，然后，根据呼吸气氮分压和潜水时间模拟体内氮量，由此求得在某水深下达到体内氮分压的容许值的时间(无减压可潜水时间)及直到在水面上体内氮分压降低到平衡值的时间(体内氮排出时间)。

[0006] 由此，即使在未耗费使过量累积在体内的惰性气体在陆地上完全排出的程度的足够的休息时间情况下，也能够事前向潜水员报知用于安全地进行潜水的信息。

[0007] 另外，例如，在日本的专利文献特开平11-23747号公报中，公开了以下技术，即每6秒求得当前的上浮速度，并且对该上浮速度和与当前水深相对应的上浮速度容许值进行比较，在本次求得的上浮速度比上浮速度容许值快的情况下，进行警告。

[0008] 但是，在潜水业务中依据的高气压作业安全卫生条例的第18条第1项第一号中规定，“减压的速度设定为每分0.08兆帕以下。”。若将该减压的速度(上浮速度)设定为每分10m时，则每秒为0.17m。

[0009] 根据上述专利文献1记载的技术，虽然可以根据水深进行上浮速度的判定，但是在手腕上佩戴有测量水深的腕表的情况下，因上浮过程中潜水员的手腕的上下等活动，会产生水深的测量误差。

[0010] 更具体地说，因短时间(例如2～3秒)的抬起手腕的活动，会超过上浮速度的容许值。相反，因上浮过程中的垂下手腕的活动，有时也会检测出是潜水状态。

[0011] 为了防止因这种手腕的活动造成的水深的测量误差，考虑延长测量时间以减小因手腕的活动造成的误差，但在该情况下，存在判定延误的问题。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于，提供减少潜水中的手腕活动的影响，高精度地进行上浮速度违反的警告的电子表、水深测量装置及上浮速度警告方法。

[0013] 为了解决上述课题，本发明的警告通知装置具备传感器、通知部和处理器，所述处理器每预定时间根据所述传感器的输出计算水深，并根据所述算出的水深的变化计算每预定时间的上浮量，在满足基于第一个数的所述上浮量进行判定的长期上浮速度条件的情况下、或者满足基于比所述第一个数少的第二个数的当前的所述上浮量进行判定的短期上浮速度条件的情况下，使所述通知部通知上浮动作的警告。

附图说明

[0014] 图1是实施方式的电子表的模块结构图；

[0015] 图2是表示上浮时的水深变化的一例的图；

[0016] 图3是汇总记载了电子表的上浮速度的警报判定方法的图；

[0017] 图4是水深显示、上浮动作警告处理的概略流程图；

[0018] 图5是上浮动作的好坏判定处理的控制流程图；

[0019] 图6是表示电子表的潜水模式时的外观的一例的图；

[0020] 图7是表示警告音的输出模式的一例的图。

具体实施方式

[0021] 以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。

[0022] 图1是实施方式的电子表100的模块结构图。

[0023] 电子表100由以下各部构成：进行计时显示、水深显示、警告显示的数字显示的显示部2、检测出潜水时的水压的压力传感器3、作为电子表100的动作电源的电源部4、成为钟表计时的基准的振子5、进行电子表100的操作的操作部(旋钮)6、进行闹铃音或上浮速度违反的警告发音的扬声器7、进行电子表100的动作控制的控制器1。

[0024] 详细地说，显示部2为LCD(liquid crystal display：液晶显示器)等数字面板显示部。另外，显示部2例如内置EL(Electro Luminescence)面板来作为照明灯，在暗时将照明灯点亮，提高显示的可见性。

[0025] 压力传感器3使用利用了压阻效应的半导体压力传感器。在电子表100中，控制器1以预定的取入定时(本实施方式中设为1秒)取入压力传感器3的输出，根据压力计算水深。

[0026] 电源部4使用通过设于显示部2的太阳能电池进行充电的2次电池。后面进行详述，为了降低电源部4的消耗电力，控制器1进行限制压力传感器3或扬声器7的动作的控制。

[0027] 操作部(旋钮)6由使用者进行操作，进行电子表100的钟表模式或潜水模式等动作模式的变更、电子表100的时刻设定等。

[0028] 扬声器7为利用了压电元件的压电扬声器或压电蜂鸣器。

[0029] 控制器1具有处理器57、ROM(Read Only Memory)55、RAM(Random Access Memory)56。而且，处理器57基于记录在ROM55的程序，参照RAM56实现电子表100的功能。

[0030] 详细地说，处理器57通过程序的压力传感器测定命令作为程序功能而实现压力传感器测定部11。另外，通过程序的水深计算命令实现水深计算部12，通过程序的上浮量计算命令实现上浮量计算部13，通过程序的上浮动作判定命令实现上浮动作判定部14，通过程序的上浮动作警报命令实现上浮动作警报部15。这些压力传感器测定部11、水深计算部12、上浮量计算部13、上浮动作判定部14及上浮动作警报部15可以是单一的处理器，也可以是各自分别设置处理器进行各动作。另外，各自分别设置处理器进行各动作的情况下，也可以是单一的控制器，也可以是各自独立的控制器。

[0031] 这些作为程序功能所实现的压力传感器测定部11、水深计算部12、上浮量计算部13、上浮动作判定部14和上浮动作警报部15的详情，将在后面加以描述。

[0032] 另外，控制器1具备使振子5振荡的振荡电路51、将振荡电路51的输出进行分频的分频电路52、对由分频电路52分频后的振子的信号进行计时以便用于钟表或计时器的计时电路53。

[0033] 另外，控制器1具备取得来自操作部(旋钮)6的操作信息、或向扬声器7输出闹铃音或上浮速度的警告发音的周边电路61。

[0034] 实施方式的电子表100从扬声器7输出警告发音，使显示部2进行警告显示，有时将扬声器7和显示部2称为进行上浮速度的警告的通知部。

[0035] 接下来，根据图2和图3对实施方式的电子表100的上浮速度警报的概要进行说明。

[0036] 图2是表示上浮时的水深变化的一例的图。图的纵轴表示水深，横轴表示每1秒的取样定时(次数)。图2是将“0”设为现在，标绘过去20次的水深而成的图。此外，由于是每1秒进行水深取样，所以水深变化和上浮速度是等价的。

[0037] 过去的第9次～第8次(虚线圆的区域)的水深变化(上浮量)为0.30m的上浮。如上所述，上浮速度的容许值为每秒0.17m，所以过去的第9次～第8次的水深变化(上浮量)超过了上浮速度的容许值。但是，通过一边上浮一边将手腕抬起，也有可能产生0.30m的水深的变化。

[0038] 因此，在实施方式的电子表100中，过去18次(18秒钟)的上浮量的移动平均值为上浮速度的容许值以上的情况下，进行上浮速度的警报。由此，减小了如图2所示的佩戴有电子表100的手腕的活动的影响。

[0039] 但是，只求得水深的移动平均值时，存在在取平均的次数期间(18秒钟)会以过大的速度进行上浮的问题。

[0040] 因此，在实施方式的电子表100中，除进行基于过去18次的上浮量的移动平均值的判定以外，在最近的5次的水深变化(上浮量)为上浮速度的容许值以上的情况下，也进行上浮速度的警报。由此，在没有手腕的活动等的影响的情况下，在短时间内就可以进行上浮速度的警报。

[0041] 图3是汇总记载上述的实施方式的电子表100的上浮速度的警报判定方法的图。

[0042] 实施方式的电子表100进行移动平均上浮速度判定A和最近最小上浮速度判定B。而且，在移动平均上浮速度判定A中，将“18点的平均上浮量为预定值以上时进行上浮速度警告”(长期上浮速度条件)作为警告判定条件，在最近最小上浮速度判定B中，将“连续5点为预定值以上时进行上浮速度警告”(短期上浮速度条件)作为警告判定条件，在满足哪个警告判定条件时，都进行上浮速度警告。

[0043] 即，在实施方式的电子表100中，基于多个每预定时间的上浮量进行上浮速度的警告判定。

[0044] 此外，移动平均的个数(18)或求得最小值的期间(5)不限定于该值。

[0045] 接下来，通过图4、图5说明由电子表100的控制器1执行的上浮速度警告处理。

[0046] 在通过压下电子表100的预定的操作部(旋钮)6而启动的潜水模式下执行上浮速度警告处理。在该潜水模式中，显示部2进行水深、潜水时间、当前时刻等的显示。在潜水模式下，当压下预定的操作部(旋钮)6时，电子表100返回钟表模式。

[0047] 图4是潜水模式的水深显示、上浮动作警告处理的概略流程图。

[0048] 首先，实施方式的电子表100的控制器1(参照图1)判定是否处于1秒周期的水深测量定时(S41)。如果是测量定时(S41的“是”)，则进入步骤S42，如果不是测量定时(S41的“否”)，则待机。

[0049] 在步骤S42，控制器1的压力传感器测定部11(参照图1)进行从压力传感器3(参照图1)取得压力值的、压力传感器3的测量处理。

[0050] 这时，由于减少了实施方式的电子表100的电源部4(参照图1)的电力消耗，因此，压力传感器测定部11，如果是在上浮速度的警告发音中或电源部4为容量降低状态，则不从压力传感器3取得压力值，而是将和上次取得时相同的压力值作为测量的值。另外，在显示部2(参照图1)的照明灯点亮中，同样也将和上次取得时相同的压力值作为测量的值。

[0051] 接下来，在步骤S43中，通过水深计算部12(参照图1)进行根据压力值计算水深值的处理。

[0052] 在该水深的计算处理中，如果压力传感器3为输出表压的传感器，只要将压力值换算成水深值即可。在压力传感器3为输出绝对压的传感器的情况下，将设定为潜水模式时的压力值作为水面的大气压求得表压，将压力值换算成水深值。

[0053] 换算后的水深值在电子表100的显示部2进行显示(S44)。这时，显示部2所显示的潜水时间也进行更新。

[0054] 在步骤S45中，通过上浮量计算部13(参照图1)取得在上次的测定定时求得的水深值和本次求得的水深值的差，计算潜水员的上浮量。所算出的上浮量存储过去的多次的量(例如，18个上浮量)，以供进行后述的上浮动作的好坏判定。

[0055] 此外，上浮量计算部13在水深增加的方向(潜水)的情况下，将上浮量设为“0”进行存储。

[0056] 另外，在步骤S42中未从压力传感器3取得压力值的情况下，将和上次取得的值相同的压力值作为测量的值，所以在步骤S43中成为相同的水深，在步骤S45中，将上浮量作为“0”来处理。

[0057] 然后，在步骤S46，通过上浮动作判定部14，基于过去多次的上浮量进行上浮动作好坏的判定。换言之，多次的上浮量是以1秒为周期而取得的，所以基于多次上浮速度值进行上浮速度好坏的判定。

[0058] 步骤S46的上浮动作判定部14的处理的详情，后面通过图5进行描述。

[0059] 在步骤S47，通过上浮动作警报部15，根据步骤S46的上浮动作的判定结果判定是否进行警告输出。即，在步骤S46判定为上浮动作(上浮速度)正常的情况下，不需要警告输出，所以进入步骤S49(S47的“否”)。在判定为上浮动作为“否”(上浮速度过大)的情况下，需要警告输出，所以进入步骤S48(S47的“是”)。

[0060] 在步骤S48，通过上浮动作警报部15(参照图1)向扬声器7(参照图1)输出警告发音，同时，在显示部2进行上浮动作(上浮速度)的警报显示。关于该警告发音，通过图7详细进行说明。另外，关于警报显示，通过图6进行说明。

[0061] 在步骤S49，控制器1判定是否通过操作部(旋钮)6指示了结束潜水模式返回钟表模式的操作。在没有潜水模式结束的指示的情况下(S49的“否”)，进入步骤S41，进行接下来的压力测量。在被指示潜水模式结束的情况下(S49的“是”)，结束水深显示、上浮动作警告处理。

[0062] 接下来，通过图5的控制流程，说明图4的步骤S46的上浮动作的好坏判定处理的详情。

[0063] 首先，计算在图4的步骤S45中所算出的上浮量(水深差值)的过去18点的平均值(S51)。

[0064] 然后，上浮量和上浮速度是等价的，所以判定所算出的上浮量的平均值是否为上浮速度的容许值即预定阈值以上(S52)，如果上浮量的平均值为预定阈值以上(S52的“是”)，则进入步骤S56，判定为上浮速度过大。如果上浮量的平均值比预定阈值小(S52的“否”)，则进入步骤S53。

[0065] 上述的处理与图3的移动平均上浮速度判定A相对应。

[0066] 更详细地说，在步骤S51，将18点的上浮量相加，在步骤S52中，进行上浮量的相加值和事先算出的上浮速度的容许值的18倍的值的比较。

[0067] 由此，不进行除法运算(乘法运算)处理就能够进行判定。

[0068] 接下来，进行与图3的最近最小上浮速度判定B对应的处理。

[0069] 在步骤S53，检索在图4的步骤S45中算出的上浮量(水深的差值)的最近5点的区间最小值。

[0070] 然后，在步骤S54，判定最近5点的区间最小值是否为上浮速度的容许值即预定阈值以上，如果最近5点的区间最小值为预定阈值以上(S54的“是”)，则进入步骤S56，判定为上浮速度过大。

[0071] 如果最近5点的区间最小值比预定阈值小(S54的“否”)，则判定为上浮速度正常(S55)，结束处理。

[0072] 步骤S52和步骤S54的预定阈值也可以是相同值，另外，步骤S54的预定阈值也可以设定为比步骤S51的预定阈值大。

[0073] 但是，作为获得与上述的基于移动平均上浮速度判定和最近最小上浮速度判定的组合的方法同样的判定结果的方法，考虑通过以加大最近的影响的方式进行了加权的上浮量的卷积处理进行判定的方法。但是，在通过该上浮量的卷积处理进行的判定中，需要加法和乘法运算(加法器和乘法器)。因此，能够用加法运算(加法器)进行判定的实施方式的判定方式，性能负荷或逻辑规模较小，称得上对控制器1的节电有效的方式。

[0074] 图6是表示电子表100的潜水模式时的外观的一例的图。

[0075] 在电子表100的外周部设置有多个操作部(旋钮)6，电子表100的动作模式根据压下状态而变化。

[0076] 电子表100的显示部2(参照图1)进行水深计61、潜水时间的显示区域62、水深的显示区域63和警告显示区域64的显示控制，所述水深计61与水深变化联动地打开中心角，对水深的大小进行扇型的图形化显示。

[0077] 当上浮动作警报部15(参照图1)执行图4的步骤S48的上浮动作警报处理时，显示部2在警告显示区域64进行上浮速度过大的含义的上浮速度违反警告即“SLOW”的闪烁显示(2Hz)，同时，进行水深计61及潜水时间的显示区域62及水深的显示区域63的闪烁显示(2Hz)。

[0078] 显示部2在进行5秒钟接下来要说明的警告发音和闪烁显示后，在发音结束后还进行5秒钟的闪烁显示。

[0079] 图7是表示从电子表100的扬声器7(参照图1)发音的警告音的输出模式的一例的图。

[0080] 警告音如图7所示，5秒钟反复输出两个2KHz的短峰鸣(62.5ms)的间歇音和2KHz的长峰鸣(250ms)的间歇音的组合的警告音。这样，通过掺杂长蜂鸣音，提高了在水中的易听度。

[0081] 上述的上浮动作的警报处理后(10秒)，上浮速度也未降低的情况下，优选继续警报。

[0082] 在实施方式的电子表100中，在发音过程中无法进行测量，因此作为无水深变化(上浮量0)来处理。但是，在发音结束后的测量中，发音过程中的上浮量也一并被测定，因此能够在短时间内再次进行警报。

[0083] 上述的实施方式，对进行数字显示的电子表进行了描述，但不限于此，也可以是通过模拟针进行显示的电子表。

[0084] 另外，上述中，作为实施方式对作为警告通知装置的电子表进行了描述，但也能够应用于潜水作业者携带的水深仪等测量设备。

[0085] 另外，上述实施方式中，当上浮动作警报部15执行图4的步骤S48的上浮动作警报处理时，显示部2在警告显示区域64进行上浮速度过大的含义的上浮速度违反警告即“SLOW”的闪烁显示(2Hz)，同时，进行水深计61及潜水时间的显示区域62及水深的显示区域63的闪烁显示(2Hz)，但不限于此。也可以是，当上浮动作警报部15执行图4的步骤S48的上浮动作警报处理时，显示部2在警告显示区域64进行上浮速度过大的含义的上浮速度违反警告即“SLOW”的闪烁显示(2H2)，同时，进行水深计61的闪烁显示(2Hz)。另外，与这些动作同时，也可以使显示部2的背光灯发光。

[0086] 另外，上述的实施方式中，从电子表100的扬声器7发音的警告音设定为两个2KHz的短峰鸣的间歇音和2KHz的长峰鸣的间歇音的组合的警告音，但不限于此。从电子表100的扬声器7发音的警告音，例如也可以选择像两个1～4KHz的短峰鸣的间歇音和1～4KHz的长峰鸣的间歇音的组合的警告音等那样，人耳更容易听见的频带。