专利名称：运动－检测高度表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个检测大气压力的高度表，它从检测的压力值获得一个高度。特别是，本发明涉及一个运动检测型(换句话说，是停止状态检测型)的高度表，它用这样的方式在检测运动时获得高度，使得当没有运动的时候，大气压变化的影响被减到最小。
背景技术：
已经知道，高度，是根据标准大气压模型，通过标准压力高度转换公式，由压力检测器检测的大气压力获得的，其中标准大气压模型的形成是假定大气是理想气体，其中温度每降低0.6度对应于高度增加100m。也已经知道，实际上大气压不是恒定的，它依赖于气候，季节和时间而变化。
关于安装在车辆上，例如汽车和自行车上的运动-检测高度表，已经知道，通过考虑到大气压依赖于这些因素而变化，把大气压变化的影响减到最小的方式是，虽然高度是通过把压力检测器检测的压力值的变化归因于车辆运动时高度的变化而从大气压中获得的，但是当车辆停止的时候，高度被认为是恒定的，即使由压力检测器检测的压力值是变化的(例如、JP8-285582A，JP8-261755A，和JP2000-131061A)。
不过，在这种运动-检测高度表中，在运动中由压力检测器检测的大气压的变化被归因于实际高度的变化，因此运动中大气压的变化被认为是高度的变化，即使大气压本身变化，而导致测量高度值的误差。在许多情况下，通过均化而消除大气压变化的影响的可能性是高的。实际上，存在的可能性是，大气压变化引起的误差将是累积的。例如，在白天，取决于所谓阳光效应，大气压的变化有一定的规律性。因此，在白天的特定时间周期内，在有运动的时候，误差容易累积。类似的误差积累也发生在这样的情况，即大气压的变化型式与运动计时互相同步。
因此，在如上所述的运动-检测高度表操作中，在一个一定的周期内，存在特殊的误差累积的可能性，即，高度表确定的高度与实际高度大不相同，JP2000-131061参考了各种消除大气压变化影响的努力。不过，解决类似问题的实质性困难在于，如何在实际中精确检测大气的变化。
本发明是根据上述情况作出的，本发明的目的是提供一个运动—检测高度表，从而能够避免误差过分积累。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的运动—检测高度表包括，压力检测装置，用于检测大气压力；参考高度计算装置，用于从压力检测装置检测的压力计算参考高度；运动检测装置，用于检测是否运动状态被保持，运动依赖高度修正装置，用于在运动状态被保持的时候修正所显示的高度；当运动状态没有被保持的时候，运动依赖高度修正装置通常避免修正所显示的高度；运动依赖高度修正装置具有估计高度计算装置，用于获得估计的高度，这是，把参考高度计算装置，从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度的变化来实现的；反常确定装置，用以确定所估计的高度是否是一个反常值；和高度显示设定装置，用于，当反常确定装置确定估计高度是一个反常值时，根据参考高度，设定一个指定高度为要被显示的高度，并用于，当反常确定装置确定估计高度不是反常值的时候，把估计高度设定为将要被显示的高度。
本发明的运动—检测高度表具有“估计高度计算装置，用以获得估计高度，这是把参考高度计算装置从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度变化来实现的”，因此，能够实际地快速地抓住伴随运动的高度的变化。特别是，本发明的运动—检测高度表具有“反常确定装置，用于确定估算高度是否是反常值”，和“高度显示设定装置，用于，当反常确定装置确定估计高度是反常值的时候，根据参考高度，设定一个指定高度为将被显示的高度”。因此，如果由于估计高度计算装置重复估计以获得估计高度而使误差累积过分大，关于反常值存在的确定就被做出，以检查误差的过分积累并强制在相应时间上复原到标准高度，因此通过消除累积误差的影响而抓住高度。因此，当在静止状态下大气压变化的影响变得最小这一运动—检测高度表的优点被利用的时候，对于运动—检测高度表特殊的显示高度中的误差过分累积实际上可以有效被避免(伴随在运动中大气压的变化使误差过分积累)。
压力检测装置包括一个压力传感器，它一般是一个压电元件或一个应变计量器。压力传感器可以是任何变换器，如果该变换器能够直接或间接把压力转换成电信号的话。一般，来自压力传感器的输出信号通过一个A/D转换器数据处理而被转化成一个数字信号。不过，如果需要的话，模拟状态中的输出信号可以承受数据处理。压力检测在比最短的时间周期还要短的时间间隔上进行，其中，伴随由于运动而产生的高度变化的大气压变化，或伴随气候等变化的大气压的变化可能出现。一般，压力检测是在有规律的采样时间间隔上重复进行。如果这样一个时间间隔要求被满足，压力检测采样时间间隔可以不是有规律的。采样时间间隔可以极短。不过，为使能量，例如电能消耗减至最少，如果满足上述要求，采样时间间隔可以调得比较大。
参考高度计算装置根据下面(等式1)和(等式2)从压力获得高度，每次压力检测都是通过压力检测装置执行的。
H＝f(P) (等式1)f(P)＝44332(1-(P/1013.25)0.1903) (等式2)这里P是被检测的压力，hectopascal(hpa)，H是高度，米。这里(等式2)是根据国际标准大气压(ISA)模型由International Civil Aviation Organization(ICAO)(国际民间航空组织)规定的大气压—高度转换公式，在该模型中，对应于高度每增加1000m，温度下降6.5度。在本说明书中，用这种方式获得的高度被称做标准高度。
在实际大气压中，大气压力在气候的影响下(高大气压，低大气压，台风，等等)，是变化的。例如在海平面以上0m的高度上，大气压力在990hpa到1030hpa的范围内，即在约正，负20hpa(按照标准高度是±150m)的范围内，变化在海平面上0m高度上，标准高度是约1013hpa。因此，在本发明中，对应于这个范围的误差量不被认为是超量或过分大。
在地球上不同地区，即使是在同一高度，平均大气压也彼此不同。同时，即使在同一地区，平均大气压可能随季节而变化。考虑到大气压中的这些变化，使用者可预先设定和调整，以便在某个限制条件下获得精确的高度显示。在这种情况下，根据用户设定的高度H0和从上面等式1和等式2得到的标准高度Hs，一个偏差ΔHu就被下面式子预先确定ΔHu＝H0-Hs (等式3)
同时He＝Hs+Hu (等式4)即，He＝f(P)+ΔHu (等式5)一个有效标准高度He可以从上述公式5和等式2获得，即f(P)＝44332(1-(P/1013.25)0.1903) (等式2)如上所述，参考高度Hk是由标准高度Hs或有效标准高度He形成的。
运动检测装置可以被设计，以便适用于检测某种装有高度表的物体的运动或静止状态，例如，自动移动车辆，例如汽车，自行车，人穿戴的物件，等等。如果检测车辆的运动，检测者可以直接或间接检测车轮或车轴的转数。另一方面，为了检测步行人的运动，检测者可以检测加速度或倾斜角。在任何情况下，运动检测装置确定装有高度表的物体(如上所述，例如，汽车，自行车或步行的人)，是否运动，如果物体是运动的，就发出一个运动检测信号。如果物体不是运动的，运动检测装置可能输出一个信号，显示物体是不运动的(是停止的)。换言之，可以简单地停止发送运动检测信号。不用说，当物体是停止的时候，可以发送一个停止检测信号，当物体不是停止状态(是运动的)的时候，可以停止输出停止检测信号。
如果运动检测装置的运动检测结果表明，物体是运动状态的，运动依赖高度修正装置就修正显示的高度。通常，如果物体是不运动的时候，运动依赖高度修正装置不执行修正。即，当一物体是不运动的时候(当它处于停止状态的时候)，即使压力检测装置检测的压力有变化，动运依赖高度修正装置认为这个变化是由于大气压力变化引起的，而不进行显示高度的修正。例如，在高度表起始以后停止状态被保持的情况下，显示高度被保持在起始参考高度相同的值上，而不考虑在检测时间上所检测压力的大小。
不过，当物体是不运动的时候，要被显示的高度可能被估计为一个恒定值，反常确定过程可能类似于下述有运动存在的情况那样被执行，而显示的高度值被无条件地保持(不修正)。在相当大量的误差包括在所显示的高度中的情况下，由于在所显示的高度和参考高度之间的差如此之大而不能被忽略，一个确定就被做出。如果差值超过一个门限值，所显示的高度就被强迫变化到参考高度。在这种情况下，“当运动状态不是被保持的时候避免修改所显示的高度”就产生了。“通常”是指，在显示高度(估计高度)和参考高度之间的差不超过门限值的情况。
另一方面，当物体运动的时候，显示高度修正过程被执行以便跟随伴随运动的高度的变化。主要地，这个修正过程，是在反常确定装置监视之下通过估计高度计算装置进行的。如果反常被确定，显示设定就被高度显示设定装置强迫执行。
估计高度计算装置获得一个估计高度，这是把运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化作为高度变化来实现的。一般“以前”检测压力值是直接的以前检测压力值。不过，如果不能被忽略的变化是由于在不同时间上获得的检测压力值中的某种噪音引起的，每个检测压力值可以用一个不同值代替，例如是从对应压力值和这个压力值前和后的一组检测压力值获得的运动平均值。作为“变化”，通常“差”是被使用的。不过，如果需要的话，不同的值，例如“从这点的偏差”可以被使用。
即，当运动状态被保持的时候，如果在采用时间ti上的压力是Pi，则Hki＝Hsi＝f(Pi)，这里假设参考高度Hk与标准高度Hs相重合。同时，Hki＝Hsi+ΔHu＝f(Pi)+ΔHu，这里假设参考高度Hk与有效标准高度He相重合。在另一种情况下，高度的变化ΔH是ΔH＝Hki-Hki-1＝f(Pi)-f(Pi-1) (等式6)因此，当运动状态被保持的时候，根据直接以前采样时间上确定和显示的高度Hd，一个估计高度Ha可以由下面等式获得Ha＝Hai＝Hdi-1+ΔH＝Hdi-1+{f(Pi)-f(Pi-1)} (等式7)估计高度Ha不直接依赖于使用标准高度Hs和有效标准高度He之一作为参考高度Hk。不过，在直接以前采样时间上设定的显示高度Hdi-1一般取决于使用标准高度Hs和有效标准高度He之一作为参考高度Hk。因此，显示高度Hdi或Hdi-1反映选择标准高度Hs或有效标准高度He的影响。
上述通过估计高度计算装置进行的估计高度Ha的计算引入了累积误差的危险。即，如，在该估计高度计算装置中，当运动是连续的时候所有在两个连续采样时间上获得的压力Pi和Pi-1之间的差都被归因于高度的变化ΔH。因此，如果判伴随气候变化或由于阳光效应而使大气压发生变化，则全部变化都被归结成为一个估计高度差。由于这个原因，如果估计高度计算装置进行高度估计的时间周期和呈现的大气压的增加趋势(或减小趋势)的时间周期，从开始到末尾累加的相互一致，对应于这种趋势的大气压中的变化直接导致估计高度中的误差。在某些情况下，这种误差累积的可能性特别高，例如，在白天，由于阳光效应大气压呈增加(或减少)趋势的时间周期内的运动频率远大于，大气压呈减小(或增加)趋势的另一时间周期内的运动频率的情况下，或在大气压呈或增或减趋势时运动在高频率的情况下。
反常确定装置检测由于这个误差累积而造成的估计高度的反常高或反常低的值，由此确定估计高度Ha是否是一个反常值。
一般，反常确定装置在相应时间上把估计高度Ha和参考高度Hk进行比较，检查它们之间的差，ΔHak＝Ha-Hk的值是否超过参考值，即一个门限值c，由此确定估计高度Ha是否是一个反常值。作为门限值c，大约{f(1030)-f(990)}/2的合适的值C1，可以被使用。例如，如果C＝αC1，α是1到3，例如，1或2。门限值可以随地区，季节等因素而变化。从运动开始的一段时间内α的数值可以增加(例如，采样次数)，增加具有某种程度的不定性。使用反常确定装置的反常确定是确定是否有一个估计高度偏差存在，这个偏差超过伴随气候正常变化的大气压正常变化对应的估计高度的偏差。在变化的比较中，比(Ha/Hk)可以被用来代替差(Ha-Hk)(不用说，门限值c是对比值予以优先确定的)。在这种情况下，即使有对于季节的平均大气压的变化，季节变化对确定结果的影响也比较小。
标准高度Hs和一个可变偏移高度的和(或者这些值的乘积)，可被用作与反常确定装置中估计高度比较的值。这个可变偏移高度(这里称做基线变量ΔHb)可以表示，例如，根据至少一个下列因素获得的大气压变化型式或趋势，这些因素是在停止周期中大气压变化趋势，该停止周期包括运动开始以前瞬时时刻的一个点(没有运动的周期)，一个白天周期的可变型式，和季节变化。这些变化的数据可以从前面瞬时测量的测量值，例如，从前面瞬时趋向中计算，或者是按预定形式整理的数据和存储在数据存储装置中的数据，例如，取决于季节区域的数据或用于宽广范围中的阳光效应的数据。同时，如果相邻地区的实时气候信息可以被获得，则这样的大气压变化信息可以被使用。虽然这样的大气压变化信息不适于用在绝对值形式中，其相对值的变化，变化型式或变化程度可被引入基线变量值。
如果反常确定装置通过识别估计高度Ha中的过分累积误差而确定一个反常值，高度显示设定装置根据参考高度Hk，把一个指定高度设定为要被显示的高度Hd。一般，参考高度Hk本身被指定为要被显示的高度Hd。参考高度Hk偏离实际高度很大的可能性极低，这是由于上述等式1和等式5的限定。因此，只要一定量的误差被实际接收，其可能性就是高的。不过，当参考高度Hk被用作基本参考时，如上描述的基线变量ΔHb可以被加入，以便把Hk+ΔHb表示成要显示的高度Hd。基线变量ΔHb的加入可能引起某种误差增加。不过，基线变量ΔHb本身没有累积增加误差的效果。同时，对于这种情况，如果一定量的误差被接收，可能性就是高的。
当反常确定装置没有做出反常值确定的时候，高度显示设定装置就把估计高度设定为要被显示的高度。如果运动—检测高度表没有反常确定装置，即不估计误差，则设定本身可能是误差累积的一个原因。具有反常确定装置的运动—检测高度表能够通过反常确定装置避免误差的过分累积。只要估计高度是在实际合适范围内，运动期间的压力变化就可被纳入作为将被包括在高度显示值(显示高度)中的高度的变化。
一般，关于上述在预定采样间隔上检测的大气压数据，每次数据被获得时，通过反常确定装置进行反常确定。不过，如果需要的话，反常确定的计时可以被绝对控制。这样的反常确定计时控制一般认为是由反常确定控制装置控制的。这个反常确定控制装置在预定时间周期内，例如在使用者设定高度值以后可以通过上述确定装置暂停反常确定过程，而不是使上述确定装置在一定采样间隔上执行反常确定。可以认为，当使用者大胆设定一个高度值的时候，使用者是在可靠信息的基础做出一个设定，或者是根据特殊气候条件做出一个特殊设定。也可认为，在正常条件下，大气压不会突然变化，因此，使用者进行大气压设定时调整的偏差值在相当长的时间内可以起作用。由于这个原因，上述装置可以被采用。同时，反常确定计时可以被控制，其方式是，在根据反常确定装置进行的反常确定结果显示高度被暂时调整到一个参考高度以后，接下来的执行反常确定的时间间隔被增加，例如反常确定可以每周或每天执行一次。
可以这样安排，当反常确定装置确定反常值的时候，高度显示设定装置不预置或设定显示高度，但报警装置通知使用者确定结果。在这种情况下，运动依赖高度修正装置具有“估计高度计算装置，以便获得估计高度，这是，把从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度变化来实现的。反常确定装置确定估计高度是否是一个反常值；报警装置，当反常确定装置确定一个反常值的时候，通知使用者反常确定被做出。”操作方式标志装置，例如是一个按钮开关可以被提供，以便能够选择状态的标志，一种状态是，运动依赖高度修正装置包括高度显示设定装置，一种状态是运动依赖高度修正装置包括报警装置。替换的安排是，运动依赖高度修正装置包括报警装置和高度显示设定装置，当报警被执行的时候，显示高度设定过程通过高度显示设定装置而继续进行。
运动—检测高度表可以是被安装在车辆上的型式或人携带的型式，或其它型式。
本发明的最好形式将结合附图作出说明图1是本发明最佳实施例的运动—检测高度表的一个方块图；图2是本发明第一最佳实施例的运动—检测高度表的操作。图2A是操作流程图；图2B是有关主要工作区的原理图；图3是曲线图表示时间大气压的依赖关系。
图4是本发明第二最佳实施例的运动—检测高度表的操作；图4A是操作的流程图；图4B是原理图，表示有关主要工作区；图5是根据本发明的第二最佳实施例的，通过使用者在操作运动—检测高度表中执行的设置过程和反常处理防止时间间隔设定步骤；图5A是相关处理步骤的流程图；图5B是原理图，表示相关主要工作区；图6是本发明第三最佳实施例的运动—检测高度表的操作；图6A是操作流程图；图6B是原理图，表示有关主要工作区；图7是根据本发明第三最佳实施例，使用者在操作运动—检测高度表时执行的初始设定处理步骤；图7A是有关处理步骤的流程图；图7B是原理图，表示有关主要工作区；图8是本发明第4最佳实施例的运动—检测高度表的操作；图8A是操作的流程图；图8B是原理图，表示有关主要工作区。
具体实施例方式
实现本发明的几种最佳实施方式将根据附图所示最佳实施例进行描述。
实施例图1和图2A和2B是本发明第一最佳实施例的运动—检测高度表1的功能方块图，高度表的操作流程图，和有关主要工作区(数据保持部分)的图。表1具有压力检测单元10，参考高度计算单元20，运动检测单元30，运动依赖高度修正单元40，和显示单元80。
压力检测单元10包括压力传感器，它检测大气压力(大气中空气的压力)P，A/D转换器12，其中由压力检测器11检测的压力值P的模/数(A/D)转换是在预定的采样间隔上执行的，在ith采样时间采得的压力值被转换成数字数据Pi。如果是一个转换器，总的来说，是把一个压力信号转换成电信号，压力传感器11可以是任何型式。适合在某地点操作的压力传感器11的型式的选择要考虑下面因素，压力传感器安装的空间尺寸，它的功耗，所要求的电源电压，被检测的压力的振荡的稳定性，等等。一般，采样间隔是恒定的。不过，采样时间间隔绝对恒定是不必要的，即，如果采样时间间隔和大气压很大变化的最短时间比较是足够小的，或，与由于判随运动的高度变化引起的大气压相当大的变化的最短时间比较是足够小的话，采样时间间隔绝对恒定就是不必要的。一般，当每次控制顺序的执行或计算处理程序被完成的时候，采样可以重复进行。同时，采样计时控制可以用压力传感器11对压力检测进行或通过A/D转换单元12对A/D转换进行。
参考高度计算单元20包括一个标准高度计算部分21，它把来自压力检测单元10的检测压力值Pi转换成作为参考高度Hki的标准高度Hsi更具体地说，标准高度计算部分21通过下面等式，从检测压力值Pi获得标准高度HsiHsi＝f(Pi)(等式11)这里f(Pi)＝44332{1-(Pi/1013.25)0.1903} (等式12)这里Pi是抽样的检测压力值，hpa，Hsi是高度，米。这里ICAO根据图际标准大气压模型规定的大气压—高度转换公式。在本说明书中，这样获得的高度称做“标准高度”。不过，如果在大气压P和高度H之间的高精度关系的转换等式可以被获得，例如，通过对地区和季节作出限制或通过在国际标准大气压模型中插入其它因素而获得这样的等式，则通过这个等式获得的高度H可以被认为是标准高度Hs。
每次标准高度计算部分21被提供最新检测压力值Pi，它是作为在时刻ti上的ith采样值被获得的(在下面，t1时刻的采样值，ith采样值或在ith时刻上的采样值，或关于它的计算值被用下标i示出，或当对应值用一般形式表示时或关于时间或序数的区别没有被做出时，仅仅示出变量名字而无下标)，它把从直接的以前检测压力值Pi-1获得的直接的以前标准高度Hsi-1存储在标准高度保持部分22中，它从检测压力值Pi中获得标准高度Hsi并把结果保持在计算结果保持部分21a中。在标准高度保持部分22中储存直接以前标准高度Hsi-1和计算新的标准高度Hsi两者中任一个可以先于另一个。
运动检测单元30检测安装有高度表的物体是否在运动。如果物体是运动的，运动检测单元30就发出一个运动检测信号M1，显示物体是运动的。如果物体是不动的，运动检测单元30发出一个停止检测信号MO，它显示物体是停止的。下面，为解释方便，假设当运动被检出的时候，运动检测信号M1被发出，当停止被检出的时候，停止检测信号MO被发出。不过，当停止或运动检测信号未从运动检测单元30发出的时候，如果运动依赖高度修正单元40能够确定运动或停止的目前状态之一，就没有必要发出运动检测信号M1或停止检测信号MO。
如果高度表1被安装在一个车上，检测车轮或车轴的转数的检测器被用作运动检测单元30。如果高度表1带在人身上，传感器，例如用于检查加速度，摆动或倾斜状态的计步器的运动检测部分，被用作为运动检测单元30。任何其它检测器或传感器，如果它能正确掌握装有高度表1的物体的运动状态(或停止状态)，即可以用作运动检测单元30。
当运动依赖高度修正单元40从运动检测单元30接收停止检测信号MO的时候，它不执行修改显示高度Hd的操作。即，当装有高度表1的物体是处在停止状态，显示高度Hd的修改不被执行，因为物体的高度H必须是不变的，不管通过参考高度计算单元20获得的参考高度Hk中的变化存在/不存在。另一方面，当运动依赖高度修正单元40从运动检测单元30收到运动检测信号M1，它就执行修改显示高度Hd的操作。
更具体地说，运动依赖高度修正单元40包括一个高度计算操作部分50和反常确定部分60。关于由高度计算获得的估计高度Ha，反常确定部分60确定是否所获得的值是一个反常值(倒过来讲，是否获得的值是在一个合适的范围内)。根据反常确定部分60做出的确定结果，高度计算操作部分50确定一个在显示单元80上要被显示的高度值Hd。
即，高度计算操作部分50包括一个估计高度计算部分70，它进行高度估计以便获得估计高度Ha，和一个高度显示设定或确定部分51，它设定或确定最佳高度显示值Hd作为目前要显示的高度值。高度显示设定部分51发送要显示的确定高度值Hd到显示单元80以便显示这个值。高度显示设定部分51附带有显示高度保持部分52，直接在将被重新设定和显示的ith高度HdI以前的显示高度Hdi-1值被储存在保持部分52中(换言之，当新的要被显示的高度Hdi被设定的时候显示的高度被存储)。当新的要被显示的高度Hdi被确定和设定的时候，由此设定的要被显示的高度Hdi被记录在显示高度保持部分52中，以便计算下一个估计高度Hai+1。不过，在确定新的要被显示的高度Hdi以前，目前正被显示的显示高度Hdi-1可以被记录。
估计高度计算部分70包括一个差别高度计算部分71和一个估计高度算出部分72。当差别高度计算部分71从运动检测单元30获得运动检测信号M1的时候，它通过下述等式13，根据标准高度计算部分21获得的最新采样结果从标准高度值Hsi中，和根据存储在标准高度值保持部分22中的直接以前采样结果从标准高度值Hsi-1中，获得差别高度ΔHs。
ΔHs＝Hsi-Hsi-1(等式13)这个差别高度或高度差ΔHs被用于表示判随最新运动的高度的变化(高度的增加或减少)。
估计高度算出部分72通过下面等式(等式14)获得一个估计高度Hai，即在相应的时刻上(即，直接在计算要显示的新高度Hdi以前的时刻上)，把从差别高度计算部分71获得的差别高度ΔHs加到存储在显示高度保持部分52中的显示高度Hdi-1上。
Hai＝Hdi-1+ΔHs (等式14)反常确定部分60比较由估计高度计算部分70获得的估计高度Hai和由参考高度计算单元20获得的作为参考高度Hki的标准高度Hsi，以确定由下面等式(等式15)定义的差ΔHak是否等于或小于一个参考门限值C。
ΔHak＝hai-Hki＝Hai-Hsi(等式15)
如果差ΔHak等于或小于参考门限值C，即，ΔHak≤C (等式16)反常确定部分60就确定，估计高度Hai是在正常值范围内，并发送一个正常性确定信号Jn到高度计算操作部分50中的高度设定部分51去。另一方面，如果差ΔHak是大于参考门限值C，即，ΔHak＞C (等式17)反常性确定部分60确定估计高度Hai是一个反常值，它超过正常值的范围，并发送一个反常性确定信号Ja到高度计算操作部分50中的高度设定部分51中去。
当高度显示设定部分51收到来自反常性确定部分60的正常性确定信号Jn，它就确定把估计高度Hai作为要显示的高度Hdi，并发送要显示的高度Hdi＝Hai到显示单元80以显示这个高度。另一方面，当高度显示设定部分51收到来自反常确定部分60的反常性确定信号Ja的时候，它就确定把标准高度Hsi作为要显示的高度Hdi，并发送要显示的高度Hdi＝Hsi到显示单元80中去以显示其高度。
可以这样安排，当ΔHak≤C的时候，反常性确定部分60自己可以把估计高度Ha提供给高度显示设定部分51，当ΔHak＞C的时候，可以把标准高度Hsi提供给高度显示设定部分51。在这种情况下，高度显示设定部分51可以发送来自反常性确定部分60的高度到显示单元80作为高度Hdi以便显示。在这种情况下，高度显示设定部分51判断所提供的信息，以这种方式，认为来自反常性确定部分60的信息Hsi是反常性检测(确定)信号Ja，认为信息Hdi是正常性确定信号Jn。
在功能方块图所示的上述安排中，压力检测单元10中的压力传感器11和A/D转换部分12，运动检测单元30，和显示单元80分别由下述元器件构成，它们是，压力传感器，A/D转换器，运动传感器，和显示屏。另一方面，参考高度计算单元20，运动依赖高度修正单元40，包括标准高度保持部分22，即这些单元和部分的群作为一个整体，是由微处理机，有关程序和数据，存储程序和数据的存储器(存储器，例如RAM和ROM或其它辅助存储器装置)构成的。同时，压力检测单元10和A/D转换部分12中的压力检测器11的压力检测操作和压力检测器11的A/D转换操作是在微处理机控制下，或在微处理机执行的控制程序的控制之下进行的，虽然这个控制在图1中没有示出。
图1所示高度表的操作将参考图2A的流程图进行详细描述。图2B是流程图中所用数据的主要种类的工作区(数据保持部分)。
当大气压对于时间没有变化的时候和当大气压以某种关系的依赖于高度，除测量系统本身的误差问题以外，基本上不可能存在误差问题。考虑到这一点，图1所示高度表1的操作将对于大气压随时间变化的情况进行描述，参考图2A的流程图。
如果反常性确定部分60不存在的话，操作将通过举例的方式对于误差积累容易发生的情况进行描述。作为最简单的情况，大气压每天周期性地变化，而没有天对天的变化，将被讨论。不用说，高度表1不仅在这样一种简单情况可以起有利作用，而且在大气压任何其它变化可能发生的情况中也起有利作用。例如，如果有一种大气压变化的趋向(随时间增加和减少)，这种趋势可能被增加(在小的变化范围内简单叠加)。如果以不同速度的增加和减少随时间混合出现，如在正常情况那样，则增加趋势和减少趋势可能连续增加(在小的变化范围内简单叠加)。进一步，在恒定高度下运动的情况作为简化情况将进行讨论。如果出现一个判随运动的高度变化，则判随这个高度变化的大气压变化可能增加(在小变化范围内简单叠加)。因此，在下面，大气压随时间的变化对于高度表上显示的高度的影响是指，大气压每天周期性变化，运动是在恒定的高度下进行的情况。
图3是大气压每天周期性变化的一种状态。在图3所示的例子中，进一步简化的状况是，大气压在400和1600具有最小值Pm，在1000和2200具有最大值PM，两个最小值和最大值分别彼此相等。在运动是在恒定高度区域中进行的情况下，检测压力仅受大气压周期变化的影响，这是因为它不受大气压与高度关系的影响。
例如，按钮开关或类似物在早晨600被按下，启动高度表1。这个起动时刻是to，可以设想运动从早1000到下午400反复进行，在其它时间周期没有运动(停止)。
通过在时刻to(早晨600)上的高度表1的起动指令，起始过程在高度表1中被执行。例如，参考高度计算单元20的标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a被复位到零。这时，由于没有运动，停止检测信号MO从运动检测单元30输出。
通过起动指令，压力传感器11的压力检测开始了，对应于图2A中的S1-01步，(由于图2A的流程图不是表示起始过程的流程图，对应于起始的每个过程步骤，用“对应于”表示)。在第一采样时刻t1＝ti＝0的检测压力值被获得。在本例中采样时间间隔被假设是一分钟。不过，采样时间间隔可以增加(例如，5分钟，或几十分钟)，只要它短于，物体运动引起高度很大变化的最短时间周期。同时，采样时间间隔可以减少(例如，到几秒钟)，只要不存在功耗问题，例如压力计1的电池的消耗问题。不过，在起动的时候，起动指令一般是作为在预定起动指令，例如复位指令，之后的第一采样指令给出的，即使采样时间间隔很长。
检测电压P通过A/D转换部分12进行A/D转换，从而获得检测输出数字数据Po＝Pi＝0(对应于步骤S1-02)。数字压力数据的采样值可以通过从压力传感器11连续输出模拟压力值和设定A/D转换部分12中的A/D转换时间作为采样时间而获得，而不是在A/D转换部分12中对采样获得的压力的模拟值进行转换。
所获得的采样压力数据Pi＝0被提供到参考高度计算单元20中，对应的标准高度Hsi＝0通过标准高度计算部分21计算(对应于步骤S1-03)。接着，保持数据(在本阶段起始值是0)，从标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a被发送到标准高度保持部分22中(即，通过直接以前测量获得的标准高度被免去)(对应步骤S1-04)，通过标准高度计算部分21重新计算的标准高度Hsi＝0被存储在计算结果保持部分21a中(对应步骤S1-05)。
接着，运动确定被做出(对应步骤S1-10)。即，确定来自运动检测单元30的信号是运动检测信号M1或是停止检测信号MO。如果这个信号是运动检测信号M1，估计高度计算操作就被起动。不过，在这种情况下，停止检测信号MO被发出，不是估计高度计算过程被起动，而是步骤S1-20被起动。例如，这个运动确定(对应于步骤S1-10)的功能，在图1方块图所示部分中被提供在估计高度计算部分70中。
在(对应)步骤S1-20中，估计高度计算部分70的操作基本上是这样，直接在Hd以前的显示高度被作为估计高度Ha，正是这样，Hai＝Hdi-1的操作在估计高度计算部分70中的估计高度算出部分72中被执行。就第一测量而论，第一计算的，保持在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a中的标准高度Hsi＝0，作为直接以前显示高度Hdi＝0-1被存储在与高度显示设定部分51有关的显示高度保持部分52中，虽然这个操作在图2的流程图中没有被示出。此后，Hai＝Hdi-1的操作，即通过Hai＝0＝Hdi＝0-1的Hsi＝0的操作，被估计高度算出部分72执行。
接着，在反常确定部分60中，反常性确定操作被执行，以确定估计高度Ha是否是一个反常值(对应步骤S1-40)。即作出是否Ha＞C的确定。如果测量假设是在合适的大气压条件下开始，Ha≤C被确定，操作程序转到步骤S60。然后，对应于直接以前显示值Hdi＝0-1的估计值Hai＝0被采用作为在高度显示设定部分51中要被显示的高度Hdi＝0，并通过假设Hd＝Ha，即Hdi＝0＝Hdi＝0-1＝Hsi＝0，显示在显示单元80上。当i＝0时，在后来的时刻to，估计值Hai＝0作为显示高度也被存储在显示高度保持部分52中(即，当i＝1时在时刻ti＝1上被用作为，当i＝0时在直接以前时刻ti＝1-1上的显示高度Hdi＝0)。这个操作被执行，以便获得和后来的重复操作的最高近似。不过，由于HsHsi＝0已经存储在显示高度保持部分52中，再存储同样数据的操作可以被省去。
参考图2A流程图所做的描述只是程序重复操作的步骤。不过，只要第一采样结果标准高度Hsi＝0被存储在或显示在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a中，在显示单元80中和在高度显示设定部分51中的显示高度保持部分52中，任何例外操作(在起始的意义上)可以被执行，代替图2A的流程图中所示操作流程。例如，数据Hsi＝0的存储和显示可以通过直接提供数据到保持部分21a和52和提供到显示单元80而被强制执行。
进一步，在一分钟以后的下一个采样时刻t1，通过压力传感器11测量压力(步骤S1-01)，数字压力值Pi＝1通过A/D转换部分12中的A/D转换获得(步骤S1-02)，这个值通过参考高度计算单元20被转换到标准高度Hsi＝1。进一步，存储在计算结果保持部分21a中的直接以前标准高度数据(如流程图中“OLDALTI”所示)Hsi＝1-1＝Hsi＝0被存储在标准高度值保持部分22中(步骤S1-04)，最新标准高度值(如在流程图中“NEWALTI”所示)Hsi＝1被存储在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a中(步骤S1-05)。例如，如果运动确定在1001时作出，由于停止状态仍在保持，确定的结果是否(步骤S1-10)，程序转到步骤S1-20。在步骤S1-20中，存储在显示高度保持部分52中的直接以前显示数据Hdi＝0，通过估计高度计算部分70被采用作为估计高度Hai＝1，即Hai＝1＝Hdi＝0。如果不在步骤S1-40中通过反常确定获得显示反常性的结果，这个估计高度Hai＝1被采用作为在高度显示设定部分51中被显示的高度Hdi＝1，通过显示单元80显示，并作为Hdi＝1存储在显示高度保持部分52中。
在通过这些步骤Hdi＝1＝Hai＝1＝Hdi＝0的操作中和显示高度Hd被保持在恒定值Hdi＝1＝Hdi＝0＝Hsi＝0。对于这第三个和其它后来采样时刻，同样的操作结果被获得。因此，只要停止状态被保持，显示高度Hd就被恒定地保持在进入停止状态的时刻上设定的标准高度Hsi＝0(在这种情况的起动时刻上)。由于只要停止状态被保持，高度就必须恒定，显示高度Hd恒定的状态是一个可接受的结果。
不过，在本例中，大气压从早600到早1000是单调增加的，运动在这时被起动，如图3所示。即，如果高度表1在早600，即高度测量起动时间上显示一个比较正确的高度值，则在早600以后的时间上，显示高度Hd＝Hdi＝0＝Hsi＝0偏离标准高度值Hsi＝n(Hstn)。
一般，在早1000运动起动以前瞬间的结果是这样，如果从起动时刻到这个时间点，采样被执行m次，则最新标准高度数据Hsi＝m被存储在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a中，直接的以前标准高度数据Hsi＝m-1被存储在标准高度值保持部分22中，恒定显示高度值Hd＝Hdi＝m＝Hdi＝0＝Hsi＝0被存储在高度显示设定部分51中的显示高度值保持部分52中。
通常，大气压在一天中平均变化范围是比较小的，5到6hpa。(按照在1000米以下的点上的标准高度的差大约是40到50米)。这样的变化，在短时间周期的测量中是可忽略的。不过，如果出现大气压在这样一个短的时间周期内的变化范围是很大的情况(气候的特殊变化，例如是台风引起的变化，这不同于大气压在一天中的周期性变化)，反常确定操作(步骤S1-40)就被起动，作为中间步骤。例如，如果从第一时刻到这个时间点，采样执行q次，当步骤S1-40中的操作被启动的时候，最新标准高度数据Hsi＝q被存储在标准高度计算单元21中的计算结果保持部分21a中。同时，直接以前标准高度数据Hsi＝q-1被存储在标准高度值保持部分22中，恒定显示高度值Hd＝Hdi＝q＝Hdi＝0＝Hsi＝0被存储在高度显示设定部分51中的显示高度值保持部分52中。
由于在所设情况中Hai＝q＝Hdi＝q-1＝Hsi＝0，反常确定部分60把Hai＝q-Hsi＝q＝|Hsi＝0-Hsi＝q|与门限值(在流程图中所示“ΔAL”)C进行比较，确定|Hsi＝0-Hsi＝q|＞C，并发出反常信号Ja。即，步骤S1-40的结果是是，然后步骤S1-50中的操作被执行以使在相应的时间点上，强制设定要被显示的高度Hd为标准高度Hsi＝q。这对应于选择标准高度Hsi＝q作为在高度显示设定部分51中要被显示的高度Hdi＝q。结果，显示高度在时刻tq重新起动，象在时刻to，早600一样。起动以后的状态是这样，如果高度表1以同样方式操作直到运动在早1000起动以前瞬间的时刻tm，大气压变化的影响的累积，在起动以后，不是在显示高度Hd＝Hsi＝o和标准高度Hsi＝m之间对应时间上的差(tm-to)期间上大气压单调增加中的变化的影响的累积，而是在显示高度Hd＝Hsi＝q和标准高度Hsi＝m之间对应时间上的差(tm-tq)短时间期间上大气压单调增加中的变化的影响的累积。大气压不总是单调增加或减少而是取平均，其中变化增加单调地取决于时间的长度。
作为起始操作步骤S1-40的替代，在操作步骤S1-20以后，执行反常确定操作，图2A中所示操作步骤S1-20是这样被执行的，显示高度无条件地被保持，如括弧中所示，程序立即被终止，如图2A中虚线L1-20所示，下一个采样操作被等待。
假设运动在早1010开始，在运动起动后的第一个采样时间tm+1上，运动检测信号M1从运动检测单元30被发出。同时在时刻tm+1，压力传感器11的压力检测和检测压力转换到数字数据Ptm+1＝Pi＝m+1的转换被执行(步骤S1-01和S1-02)，如上所述。检测压力Pi＝m+1在标准高度计算部分21中被转换到标准高度Hsi＝m+1(步骤S1-03)，直接的以前mth标准高度值Hsi＝m从计算结果保持部分21a转入标准高度值保持部分22并存储在它里面(步骤S1-04)，计算结果Hsi＝m+1被存储在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a中(步骤S1-05)。
因为在这种情况中运动检测信号M1被发出运动被继续，下一个运动确定步骤S1-10的操作结果是是，估计高度计算步骤S1-30中的操作被起动。在这个估计高度计算步骤S1-30中，Hai＝m+1＝Hdi＝m+(Hsi＝m+1-Hsi＝m)的计算被执行。这个等式中的前项是存储在显示高度保持部分52中的直接以前(目前显示的)显示高度Hdi＝m，后项是在采样时刻tm和tm+1的标准高度Hsi之间的差，它是通过在差别高度计算部分71中的差别高度计算操作Hsi＝m+1-Hsi＝m获得的，它被认为是判随运动的高度变化的一个值。在步骤S1-30中，判随运动的高度变化第一次被引入。后项的时间tm领先于运动起始时间某时间长度。考虑到通常情况中大气压变化比较慢，可以认为，如果所选择的采样时间间隔充分短，短于判随运动产生的高度很大变化的最短时间周期的话，则由于时间tm和运动起始时间之间的差引起的误差通常可以被忽略。这个误差在以后的运动周期中不存在。
在估计高度Hai＝m+1被获得以后，在反常确定操作步骤S1-40中的操作被起动，如上所述。同时在这种情况下，关于是否估计高度Hai＝m+1(在运动周期中引入一个标准高度差作为判随运动的高度的差)和标准高度Hsi＝m+1之间的差超过门限值C的确定被做出。如果这个差不大于门限值C，步骤S1-40的结果是否，估计高度Hai＝m+1被选择作为要显示的高度Hdi＝m+1并被显示在显示器80上(步骤S1-60)。
只要运动检测信号M1从运动检测单元30发出，只要在反常确定操作步骤S1-40中没有反常状态被确定，此后，相同的操作就被重复。
如果比较准确的高度在运动起始时刻tm或在时刻tm+1被显示，被显示高度中的误差量在早1000以后随时间增加。因为在本例中，在时刻tm之后的大气压中的变化是作为标准高度Hs中的变化被检测而不管没有高度差的水平区域中的运动，并且它被作为高度变化被引入，以便获得显示高度Hd。(在实际高度变化判随运动而产生的情况下，判随高度变化(增加或减少)的大气压的变化(减少或增加)和在一个高度点上大气压中的变化是叠加的，前者完全适合作为标准高度Hs的变化，但是误差量是由后者影响而增加的)因此，如果反常性在反常确定步骤S1-40中被确定，过程提前从步骤S1-40转到复原步骤S1-50。在复原步骤S1-50中，在对应时间上，显示高度Hd＝Hdtv＝Hdi＝v被复原到标准高度Hsi＝v。此后，高度变化参照复位值Hsi＝v被引入。
另一方面，大气压中的正常变化，一般，一天一个周期的变化不被确定为在短时间周期(例如，几天)中的反常。在这种情况下，在从早1000(时刻tM)到下午400(时刻tw)的运动周期中引起的误差保留了。在图解例中，这个误差是Hstw-Hstm＝Hsi＝w-Hsi＝m(当误差等于PL-PM的时候，在本例中有一个最大绝对值，误差的数量仅是它的一部分)如果在从早1000到下午400的时间周期内，运动以规律性方式进行，如果不被反常确定操作S1-40确定为反常的话，这个误差就被逐天积累。即，如果次日，在从下午400到早1000的时间周期内没有运动进行的话，当运动停止的时候，在下午400的显示高度Hdi＝w就保持。然后，在运动在次日早1000，tm起动以后直接时刻tm+1上，因为周期性，要显示的高度是Hdi＝m+1，保持在标准高度计算部分21中的计算结果保持部分中的数据是Hsi＝m+1，保持在标准高度保持部分21中的数据是Hsi＝m，保持在显示高度保持部分中的数据是Hdi＝m＝Hdi＝w。通过估计高度计算部分50估计的高度是Hai＝m+1＝Hdi＝w+(Hsi＝m+1-Hsi＝m)，反常确定部分60中的确定操作获得的差是Hai＝m+1-Hsi＝m+1＝Hdi＝w-Hsi＝m。因此，在停止周期期间当然没有误差积累。另一方面，在次日从早1000到下午400的运动周期期间内，在显示高度和标准高度之间的误差也会积累，如上所述。因此，误差的累积通过(PL-PM)增加，如果积累被重复，积累量和天数成比例增加，结果最后的数量是相当大的。
虽然没有反常确定的操作已经被描述，但在高度表1中的操作包括反常确定操作步骤S1-40和在反常确定部分60中的有关操作步骤S1-50，由此，当误差累积超过可接受的门限值水平的时候，它就强制复位到没有误差累积的标准高度Hs。因此，当运动确定被做出，以使在停止周期中大气压的变化对高度表1给出的高度显示的影响最小的时候，执行运动确定操作重新引起的误差累积可以被可靠地限制在可接受的水平。
为了便于解释，有关在水平区中的运动的操作的例子已经做了说明。不过，很明显，上述误差累积的解释和在反常确定部分60中通过反常确定操作步骤S1-40到S1-60避免过量的误差累积的方法，可以直接运用到这样一个区域中的运动情况；在这个区域中有高度差存在，高度表1被方便地使用，所以能够直接运用，是因为在这个区域中在运动期间，只有判随高度变化的大气压的变化被叠加，已如上述。
在用高度表1进行测量的开始时刻，设定标准高度Hs为高度起始值的例子已经描述。不过，在正常情况下，大气压有不同值，例如，一般即使在海平面上0米高，在时间的任意点上，大气压的范围从990hPa到1030hPa。因此，在假设1013hPa大气压的地点是海平面上0米高，标准高度Hs被使用的情况下，某种高度的误差一开始就存在(这个偏差约是20hPa，对应于标准高度约250米偏差)。另一方面，使用高度表1的使用者可以了解地球上特殊地区相对于季节等的特殊的大气压特性曲线，(大气压趋向于变得比标准大气压高或低)，或者能够从气候信息相当精确地确定已知地区在特定时间点上的大气压，等等。高度表可以被设计成使使用者可以设定一个初始值。用这种方法，在考虑大气压变化的某种限制条件下，能够提高高度表高度显示的精度。
图4A和5A示出了第二实施例的流程图，它由图2A的流程图获得，其方法是，图2A流程图中所示程序控制(操作)部分地被改变成能使使用者设定一个初始值。图4B和5B示出和这些流程图有关的主要工作区。在第二实施例的图4A的流程图中，与图2A的流程图中的操作相同的操作，用类似的参考符号表示(“-”后面的部分符号是相同的，“S2-”被用于代替“S1-”)。
第二实施例的高度表1a(图1)将被描述使用者设定的高度初始值，参考图5和1。除了反常确定控制部分61以外，高度表1a的结构与高度表1相同，反常确定控制部分61是新增加的，用虚线表示，它将在下面被详细描述。在本实施例中，使用者给出了一个初始值指令，例如，通过按压一个按压开关(未示出)，通过这个初始值指令，高度表1a的初始值设定操作被执行，如上所述。例如，参考高度计算单元20的标准高度计算部分20中的计算结果保持部分21a被复位到零。
然后使用者通过输入装置(未示出)输入一个高度值H。(步骤S2-70)。输入装置可以形成在高度表1a的外壳部分中或者高度表1a可以接收无线电信号或来自其它输入装置的光学信号。使用者设定的高度初始值Ho，通过如图1所示的高度表1a中的高度显示设定部分51被显示在显示单元80上(步骤S2-72)，并被强记录到可与高度显示设定部分51一起操作的显示高度保持部分52中。同时，显示高度Hd被强制写入高度显示设定部分51的显示数据存储区(步骤S2-71)，强制显示在显示单元80上(步骤S2-72)，并存储在显示高度保持部分52(步骤S2-71)中以用作下一个高度估计的目前显示高度。
在完成显示过程以后，在使用者设定高度的时间和地点上标准高度被获得，压力测量被执行以确定标准高度和使用者设定的高度之间的差(初始显示高度)(步骤S2-73到S2-76)。
压力传感器11的压力检测根据标准压力初始指令按照下述采样指令被实行，以获得一个检测压力值(步骤S2-73)，如上述步骤S1-01到S1-03和S1-05，检测压力值通过A/D转换部分12被A/D转换成数字数据Pi＝0(步骤S2-74)。进一步，这个数据，通过参考高度计算单元20的标准高度计算部分21被转换成对应的标准高度Hsi＝0(步骤S2-75)，标准高度被存储在标准高度计算部分21的计算结果保持部分21a中。与使用者设定的高度Hdi＝0有关的操作被显示，高度表1a中的标准高度Hsi＝o由此被完成。
如果使用者进一步做出高度设定，在使用者高度设定操作以后的预定时间周期内，上述反常确定操作被停止，因为在对应时间和地点上设定的显示高度Hd＝Ho的可靠性通常是高的。因此，在第二实施例中，图5A所示的操作步骤S2-80和图4A所示的操作步骤S2-81和S2-82被增加，步骤S2-83结合步骤S2-81和S2-82一起执行，以便指示一个时间间隔，在这个时间间隔中反常确定操作被执行。不过，可以这样安排，操作方法(方式)是可选择的，以便如果需要的话，能够使，反常确定操作被执行而不考虑使用者的设定存在/不存在。在这种情况下，步骤S2-80，S2-81，S2-82，S2-83的每一个可以被避免，这是根据使用者选择的方式做出的。
在反常确定制止周期控制操作的图4A所示步骤S2-80中，反常确定操作部分60的反常确定被制止的时间周期被设定在步骤S2-76的操作完成以后。例如，对于这个设定，与反常确定操作部分60有关的反常确定控制部分61被提供，一个反常数值检测计数器62(见图1和图5B)被提供在反常确定控制部分61中，如图1中虚线所示。反常确定制止周期Tn被设定在计数器62中。例如，这个反常确定制止周期Tn被指定参考采样周期作为单位，以避免在采样进行Tn次的时间周期内进行反常确定。反常确定部分61中产生一个值，例如是，反常确定制止周期是一个月，并被记录到计数器62中。不用说，使用者可以指定周期Tn。另一方面，在图4A所示步骤S2-81和S2-83中，采样被执行的次数被计算(步骤S2-81)，与高度显示有关的反常确定被避免，直到采样执行的次数等于与反常确定制止周期对应的采样次数。在步骤S2-83中，在经过使用者设定的反常确定制止周期Tn以后反常确定操作被暂时执行，将被有规律地执行的反常确定的计时被指定。即，如果对应于一周的采样执行次数在步骤S2-83中被指定，这个步骤与步骤S2-81和S2-82结合能使反常确定在一周内被回避。换言之，在步骤S2-83中指定的值指定了这样的时间间隔，即在经过初始周期以后，反常确定才被实行。例如，反常确定每周进行一次。例如，步骤S2-83中的值(反常确定操作被有规律地执行的时间间隔)也可以在反常确定控制部分61中自动产生和在步骤S2-83中设定在计数器中，或者可以这样安排，值本身(不是采样执行的次数而是指定一个周期的值)可以由使用者指定。
高度表1a的高度测量操作将在下面主要参考图4进行描述。这里假设，设定大气压型式和运动计时与以上参考图3描述的实施例的相同。
在图5A所示反常检测制止周期设定步骤S2-80中使用者的起始操作完成以后，图4A所示采样操作通常被立即执行，压力传感器11的压力检测(步骤S2-01)和通过A/D转换部分12的A/D转换(步骤S2-02)被实行。进一步，通过参考高度计算单元20的标准高度计算部分21转换到标准高度Hs＝Hsi＝1的转换(步骤S2-03)被执行。这些步骤和在图2A的流程图的起动以后的操作S1-01到S1-03相同。
例如，如果在使用者设定早600点直到早1000点以后，停止状态被保持，如上面参考图3所述，估计显示高度Ha，从早600到早1000被保持在与初始显示高度Ho对应的恒定值Hai＝hdi＝0＝Ho上(步骤S2-20)。另一方面，由于反常确定在短于设定的一个月的周期内不被实行(步骤S2-82的结果是否)，恒定值Ho从早600到早1000被作为显示高度Hd显示。因此，在运动开始时刻tm+1，在显示单元80上显示的高度Hdi＝m，即存储在与高度显示设定部分51有关的显示高度保持部分52中的显示高度Hdi＝m(设定在直接以前时刻i＝m并从那时刻起处在被显示状态中)与恒定值H0相同。另一方面，标准高度计算部分21中的计算结果保持部分保持伴随大气压变化的最新标准高度Hsi＝m+1，标准高度保持部分22保持在直接以前采样时刻上获得的标准高度Hsi＝m。
因此，当运动检测单元30证实，运动已经在时刻tm+1被起动，步骤S2-30中的操作被起动，估计高度Ha＝Hai＝m+1从下面获得Ha＝Hai＝m+1＝Hdi＝m+(Hsi＝m+1-Hsi＝m)(步骤S2-30)反常确定操作(S2-82到S2-50)被避免。此后，估计高度Ha＝Hai＝m+1被选作显示高度Hd＝Hdi＝m+1，并在显示设定部分51的控制下被显示。因此，在运动周期中时刻tx上显示的高度Hd＝Hdi＝x基本是Hd＝Hdi＝x＝Hdi＝x-1+(Hsi＝x-Hsi＝x-1)＝H0+(Hsi＝x-Hsi＝x-1)
由于在一个月内没有反常确定被进行，在时刻tv，下午400显示的高度Hd＝Hdi＝v基本是，Hd＝Hdi＝v＝Hdi＝v-1+(Hsi＝v-Hsi＝v-1)＝H0+(Hsi＝v-Hsi＝m)如果直到次日早1000，时刻tm都没有运动，显示高度Hd＝Hd(2)i＝m保持不变，并且Hd＝Hd(2)i＝m＝Hdi＝v＝H0+(Hsi＝v-Hsi＝m)在时刻tv，次日(第二天)，下午400，Hd＝Hd(2)i＝v＝Hd(2)i＝v-1+(Hsi＝v-Hsi＝v-1)＝Hd(2)i＝m+(Hsi＝v-Hsi＝m)＝H0+2(Hsi＝v-Hsi＝m)因此，大气压的变化的影响在两天的运动期间保留着。
一个月以后的最后结果显示高度是Hd＝H0+30(Hsi＝v-Hsi＝m)经过一个月，反常值检测计数器62的内容变成零，步骤S2-82的结果是是，步骤S2-83的操作被启动。例如，在这一步骤中，初始值被设定，即在一周以后，反常确定被进行。(如果同一初始值每周再设定一次，则反常确定每周被执行一次)。不用说，由于其它因素，初始值可能变化。
无论如何，以后执行的反常确定操作的计时被设定在步骤S1-83，如上所述，相同的反常确定操作1-40被执行。除了反常确定操作被每星期执行一次而外，(在步骤S2-83指定的时间间隔上)，其它细节与上述相同。如果要重新显示的估计高度Ha与标准高度Hs在显示时刻上，相互不同的数量大于门限值C，则在相应时间上的标准高度Hs被采用作为显示高度Hd，显示高度被复位到这个值，因此避免在显示高度Hd中误差的过分累积。
根据本发明的第三实施例的运动-检测高度表将在下面参考图6A和图7A和图1的方块图进行描述。图6B和图7B分别是与这些流程图相关的主要工作区。在图6A和7A的流程图中，与图2A和图5B的流程图中相同的操作用相类似的参考符号表示(在“-”后面的符号部分是相同的)，“S3-”或“L3-”被使用代替“S1-”，“S2-”或“L1-”。
第三实施例中的运动-检测高度表1b与其它实施例的高度表不同之处在于，高度H0是由使用者起动的，起始高度H0和标准高度Hsi＝0在对应时间和地点上的差被作为偏差值ΔHu省去，通过把估计高度Hai和把偏差值ΔHu增加到标准高度HSi上而获得的有效标准高度Hei进行比较，估计高度Hai的反常性确定被进行。如果反常性被确定，偏差值ΔHu也被加到显示高度Hdi，以便重调。
更具体地说，在高度表1b中，参考高度计算单元20具有一个偏差值计算和保持部分24，如图1中虚线所示，参考高度Hk被看作是有效标准高度He，它是通过把偏差值ΔHu加到标准高度Hs上而获得的，即Hk＝He＝Hs+ΔHu。
即，如图7A所示，在预定起始操作被执行时，或在这个操作(步骤S3-70)以后，高度H0第一次由使用者设定，使用者设定的高度H0被存储在与高度显示设定部分51(S3-71)有关的显示高度保持部分52中，如上述步骤S2-71和S2-72。高度H0也被显示在显示单元80上(S3-72)。不过，在本实施例中，使用者设定的高度H0还被提供到偏差值计算和保持部分24中。采样被开始，压力传感器11的压力检测被执行(步骤S3-73)，检测输出值被转化成数字数据Pi＝0(步骤S3-74)，这个数据，通过参考高度计算单元20的标准高度计算部分21，而被进一步转化成标准高度Hsi＝o(步骤S3-75)。这个标准高度Hsi＝o也被存储在标准高度计算部分21中的计算结果存储部分21a中(步骤S3-76)。这些步骤S3-73到S3-76完全相同于图5A中所示的步骤S2-73到S2-76。
在高度表1b中，在使用者设定的要被显示的高度Hd＝H0和在对应时间t0＝ti＝0存储在标准高度计算部分21中的计算结果存储部分21a中的标准高度Hsi＝0之间的差ΔHu＝Hd-Hsi＝0＝H0-Hsi＝0是作为偏差值(在流程图中用“OFFSET”表示)ΔHu在偏差值计算和保持部分24中获得的，并存储在偏差值计算和保持部分24中的偏差值保持部分中(S3-77)。对于使用者设定的压力值的使用来说，图7A流程图中的步骤S3-70到S3-76是与图5A流程图中步骤S2-70到S2-76相同的。不过，后来的步骤S2-80和S2-77是完全不同的操作，在使用中和使用方法中，分别使用了彼此很大差别的设定值。
下面主要参考图6A对高度表1b的高度测量操作进行描述。假设大气压的型式和运动计时的设定与上面参考图3描述的实施例相同。
在图7A所示步骤S3-77中使用者的起始操作完成以后，图6A所示采样操作立即进行，压力传感器11的压力检测(步骤S3-01)和转换部分12的A/D转换(步骤S3-02)被实行。进一步，通过参考高度计算单元20的标准高度计算部分21转换到标准高度Hs＝Hsi＝1的转换(步骤S3-03)被实行。这些步骤与在图2A或图4B的流程起动之后的操作S1-01到S1-03或S2-01到S2-03相同。
例如，如果在使用者在早600直到早1000的设定以后，停止状态被保持，如上面参考图3所述，显示高度Hd就保持在与初始显示高度H0对应的恒定值Hdi＝Hdi＝0＝H0上(步骤S3-20)，如果反常确定没有确定是一个反常现象的话(步骤S3-41和S3-42)。不过，在图6A所示第三实施例的情况中，在反常确定中与初始显示高度H0比较的参考值不是标准高度Hsi而是设定为参考高度的有效标准高度Hki＝Hei＝Hsi+ΔHu(步骤S3-41)。因此，通常，初始时刻，显示高度H0不可能被反常确定确定是反常，反常确定步骤S3-41的结果是否，初始设定值H0作为显示高度Hd1被显示。当一个反常被确定的时候，如上述图2A所示S2-51步骤中相同的操作S3-51被实行。在这种情况下，假设没有反常性在早1000以前被确定。
在运动开始的时刻tm+1，显示在显示单元80上的高度Hdi＝m，即存储在与高度显示设定部分51有关的显示高度保持部分52中的显示高度Hdi＝m是与初始设定值H0相同的。另一方面，标准高度计算部分21中的计算结果保持部分21a保持伴随大气压变化的最新标准高度Hsi＝m+1，标准高度保持部分22保持在直接以前采样时刻上获得的Hsi＝m。同样，偏差是ΔHu。
当运动检测单元30证实运动已经在tm+1时刻起动，估计高度Ha作为Hai＝m+1＝Hdi＝m+(Hsi＝m+1-Hsi＝m)＝H0+(Hsi＝m+1-Hsi＝m)被获得(步骤S3-31)并在反常确定步骤S3-41中与有效标准高度Hei＝m+1＝Hsi＝m+1-+Δu进行比较。关于是否有一个差超过门限值C的确定由此做出。如果确定没有反常性存在，估计高度Ha＝Hai＝m+1被采用作为要被显示的新高度Hd＝Hdi＝m+1＝Hai＝m+1，并被显示(步骤S3-60)。
然后，Hai＝m+1-Hei＝m+1＝(Ho-Hsi＝m)-(Ho-Hsi＝0)＝Hsi＝0-Hsi＝m。当运动被连续的时候，大气压变化的影响就被累积，如上面参考图(2)流程图所述。
即，只要确定不是反常状态，相同的操作就被重复，显示高度Hd在运动停止的时刻tw上变成Hd＝Hdi＝w＝Hai＝w。因为Hai＝w＝Hdi＝w-1+(Hsi＝w-Hsi＝w-1)＝Hai＝w-1+(Hsi＝w-Hsi＝w-1)＝……＝Hai＝m+(Hsi＝w-Hsi＝m)，就有可能，在运动期间伴随大气压的变化的标准高度(Hsi＝w-Hsi＝m)的变化引起显示高度Hd的变化，从而增加误差累积，如图2A所示情况。原则上，通过执行反常确定操作避免误差的过分累积的效果和上述相同。
在本第三实施例的反常确定操作中，估计高度Ha不与标准高度Hs进行比较而与包括伴随使用者设定的偏差值ΔHu的有效标准高度He进行比较，从而提高了在正常条件下反常确定操作的精度。
在任何情况下，有可能，伴随大气压的变化的误差依赖于运动方式而累积，如第一和第二实施例所述。在这种情况下，反常性在反常确定步骤S3-41中被确定，步骤S3-41的结果是是。然后S3-51中的操作被执行，强行设定与有效标准高度He＝Ha+ΔHu对应的显示高度Hd，有效标准高度是对应时间和地点上的有效高度。强行设定与作为参考高度Hk的有效标准高度He对应的显示高度Hd的理由是，估计高度与参考高度在反常确定操作中进行比较，而保持偏差ΔHu的加入。不过，可能有另一种安排，即，一旦反常操作被执行，偏差被清除，显示高度Hd被设定与标准高度对应，标准高度被用作其后执行的反常确定操作中的比较参考值。
如果认为在运动一检测高度表中难于完全避免在运动期间大气压变化影响下产生的显示高度的误差累积，当通过反常确定操作反常性被确定的时候，一个显示显示高度比较高的警报可以被发出。在这种情况下，警报单元65可以被提供，如图1中虚线所示，当反常信号Jn从反常确定部分60输出的时候，通知反常。显示一个反常的警告可以被提供作为反常显示，警报是用声学信号或这两种方法相结合。
在具有这样一个反常通知功能的第4实施例的高度表1c中，如图8A的流程图中所示的操作被执行。图8B示出有关主要工作区。在图8A中，与图2A类似的操作步骤，用“S4-”代替“S1-”表示。图8A所示流程图与图2A所示流程图的区别在于，反常通知步骤S4-51被提供代替显示复位步骤S1-50。因此，反常检测或反常确定和以前步骤以图2A流程图中所示高度表中的相同方式被执行。当反常通知被执行以便提供反常值被显示的信息的时候，高度显示本身通过如图2A中所示步骤S1-50被复位而继续保留。
权利要求
1.一种运动—检测高度表包括压力检测装置，用于检测大气压的压力；参考高度计算装置，用于计算来自压力检测装置检测的压力的参考高度；运动检测装置，用于检测是否运动状态被保持；运动依赖高度修正装置，用于修正运动状态被保持时的显示高度，运动依赖高度修正装置通常避免修正运动状态不被保持时的显示高度，估计高度计算装置，用于获得估计高度，这是把参考高度计算装置从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度变化来实现的；反常确定装置，用于确定估计高度是否是一个反常值；高度显示设定装置，当反常确定装置确定估计高度是一个反常值的时候，根据参考高度把一个指定高度设定为一个要被显示的高度，当反常确定装置确定估计高度不是反常值的时候，把估计高度设定为要被显示的高度。
2.如权利要求1的运动—检测高度表，其特征在于，估计高度计算装置被安排去获得估计高度，这是，把参考高度计算装置从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和直接以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度的变化而实现的，反常确定装置被安排去，通过确定在估计高度和参考高度之间的差是否在一个预定范围内而确定估计高度是否是一个反常值。
3.一种如权利要求2的运动—检测高度表，其特征在于，参考高度计算装置，根据大气压一般特性曲线的大气压—高度转换等式，计算参考高度。
4.一种如权利要求2的运动—检测高度表，其特征在于，参考高度计算装置计算作为参考高度的高度值，这个值，是根据使用者设定高度时来自大气压的大气压一般特性的大气压一高度转换等式获得的标准高度与标准高度和使用者设定的高度之间的差的总和。
5.一种如权利要求1的运动—检测高度表，进一步包括反常确定控制装置，以便控制，通过反常确定装置执行的反常确定操作的计时。
6.一种如权利要求5的运动—检测高度表，其特征在于，反常确定控制装置使反常确定装置在预定的采样时间间隔上，执行反常确定操作。
7.一种如权利要求5或6的运动—检测高度表，其特征在于，反常确定控制装置在使用者设定一个高度值的时刻以后的预定时间周期内停止上述确定装置执行的反常确定操作。
8.一种运动—检测高度表，包括压力检测装置，用于检测大气压的压力；参考高度计算装置，从压力检测装置检测的压力计算参考高度；运动检测装置，用于检测运动状态是否被保持；运动依赖高度修正装置，当运动状态被保持的时候修正显示高度，当运动状态不被保持的时候，运动依赖高度修正装置通常避免修正显示高度；估计高度计算装置，用于获得估计高度，这是，把参考高度计算装置从运动状态被保持时压力检测装置检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度的变化来实现的；反常确定装置，用于确定估计高度是否是一个反常值；反常通知装置，当反常确定装置确定估计高度是一个反常值的时候，通知反常的确定。
全文摘要
一种运动－检测高度表，它能够避免过分的误差累积。该运动－检测高度表具有一个运动依赖高度修正单元，当运动状态被保持时，它修正显示高度，当运动状态不被保持时，它避免修正显示高度。运动依赖高度修正单元具有一个估计高度计算部分，它获得估计高度，这是把从运动状态被保持时压力检测单元检测到的最新检测压力值和以前检测压力值中获得的参考高度的变化认为是高度的变化来实现的，反常确定部分，确定估计高度是否是一个反常值，高度显示设定部分，当反常确定部分确定估计高度是一个反常值的时候，根据参考高度，把一个指定高度设定为要显示的高度，当反常确定部分确定估计高度不是一个反常值的时候，把估计高度设定为要显示的高度。
文档编号G01C5/06GK1427244SQ0212816
公开日2003年7月2日 申请日期2002年11月19日 优先权日2001年11月19日
发明者辻智晴 申请人:精工电子有限公司