在潜水计算机中检测潜水开始的过程的制作方法

文档序号:6262876阅读:177来源:国知局
专利名称:在潜水计算机中检测潜水开始的过程的制作方法
技术领域
本发明涉及用于在潜水计算机类型的便携式电子装置中实现的检测潜水开始的方法。更具体地说,该方法在至少具有第一操作模式和第二操作模式(称作潜水模式)的这类装置中执行。该装置特别包括用于测量周围压力值的压力传感器和用于处理压力测量结果的电子电路,其包括时基和至少一个存储区。
根据本发明的检测方法是基于对作为时间函数的周围压力的变化的研究,以检测引起周围压力值显著增加的潜水开始。
本发明还涉及专门适合于实现前述方法的便携式电子装置。
背景技术
这类应用多种物理原理检测潜水开始的方法在现有技术中是已知的。
1998年12月16日授权的西铁城钟表公司(CITIZEN WATCH CO.LTD.)的欧洲专利0 689 109公开了一种这类的方法,以及一种用于实现该方法的便携式电子装置。特别地,该装置配置了用于检测该装置何时与水接触的特定装置以及用于测量周围压力值的压力传感器。根据该专利,在第一操作模式中,向压力传感器供电,以便每小时执行一次大气压力的测量,以存储由此获得的值作为基准压力值。此外,持久或周期地向例如可以采用设置在该装置外壳上的电阻接点形式的特定水检测装置供电。
因此,电阻接点执行专用于与潜水有关的操作模式的电路(特别是压力传感器)的主要切换功能。实际上,当在电阻接点处检测到水的存在时,在称作准备模式的操作模式的范围内,压力传感器的电源频率被改变,这样以秒级的周期执行周围压力的测量。这些测量允许计算在最近测量的值与存储的最近的基准压力值之间的压力变化值,然后,将该变化值与构成潜水模式触发阈值的预定值进行比较。当压力变化超过该触发阈值时,激活潜水模式。而在相反的情况中,仍向传感器供电几分钟,以监控周围压力的发展。一旦已经过了这个时段,就退出准备模式,并再次以小时级的周期向压力传感器供电。
这种检测方法能够区别例如佩戴该装置的人员由于洗手而将其弄湿的情况和实际对应开始潜水的情况。在后一种情况中,在激活准备模式后,在该装置看见周围压力增加之前首先与水接触的情况下,压力传感器执行的压力测量使潜水开始能够生效。
然而,由于需要提供用于检测外壳上存在水的特定装置,从结构的观点来看,这类装置具有明显的缺点。在前述使用电阻接点的情况中,实际上必须提供特定装置以保证装置的外壳在这些接点的区域内是防水的,这对于这种装置的制造成本有重要影响。因此,上文描述的方法由于是基于用于检测水存在的特定装置的实现,因而具有类似的缺点。
现有技术中也存在其它方法和装置,其不实现这样的用于检测水存在的特定装置而使用周围压力测量以检测潜水开始。
特别地,这类装置也是已知的,其中周期地向压力传感器供电以测量周围压力的值,并存储这样的测量结果。这些装置用于在每次新的周围压力测量时,计算在该最近的测量值与前一个测量值之间的变化值,并将其与确定触发阈值的值进行比较。一旦已经超过触发阈值,就激活潜水模式,倒数第二个测量的压力值一般作为基准压力存储,即假定该值对应于发生潜水的水体的表面压力。
然而,这类装置由于检测潜水开始的精度完全基于保存的触发阈值值,因此也存在缺点。
因此,如果该阈值的值太低,则该装置就存在潜水模式被无意触发的危险。举例说明,如果佩带这样的装置的人员以不变的节奏下山,则该装置会认为相应的压力增加与进入水中的情况类似。另一方面,如果阈值的值太高,则如果使用者在潜水开始前在水面附近的水中停留一段时间,触发精度就容易变差。在此种情况中,存储的基准压力值也可能不正确,因为该值是在比触发阈值的深度更浅深度的水中测量的。根据其幅度,这种错误对于佩戴该装置的人员的健康会带来危险的后果,尤其是从与减压停止(decompression stop)有关的数据的观点来看,该数据会带有错误。

发明内容
本发明的第一个目的是通过提出一种用于检测潜水开始的方法,其具有提高的精度并且根据测量的周围压力值执行该检测,以及提出一种适合于实现这种方法的便携式电子装置,以克服现有技术的前述缺点。
因此,本发明提供了一种上文提过的类型的方法,包括如下步骤a)测量周围压力值,并将该值存储为基准压力值;b)以第一频率周期地测量周围压力值;c)以第一频率周期地计算在测量的周围压力与基准压力之间的压力变化值,并将所述压力变化值与存储在存储区中的称作触发阈值的预定值进行比较;d)如果所述压力变化值高于所述触发阈值,则激活潜水模式,否则在相反的情况下,继续步骤e);e)以第二频率将所述压力变化值与存储在存储区中的或根据测量的压力值确定的预定可测量量进行比较,所述量低于触发阈值,所述第二频率低于或等于所述第一频率;f)如果所述压力变化值高于所述量,则修正基准压力值;否则在相反的情况下,将最近测量的压力值存储为新的基准压力值,然后g)返回步骤b)。
可选地,在步骤e)中,将所计算的压力变化的绝对值与存储在所述存储区中的或根据所测量的压力值确定的预定量进行比较。
这样,根据该检测方法,基准压力值就不会以给定的频率系统地更新。为了在将所测量的周围压力值存储为基准压力前修正该值,需要考虑所计算的压力变化。因此,相对于现有技术的前述装置,本发明的检测潜水开始获得了提高的精度。
优选地,根据本发明的方法进一步包括在步骤d)后,有如下步骤d′)以第三频率周期地确定压力变化的符号,所述第三频率在所述第一和第二频率之间;d″)如果所述压力变化为负,则将最近测量的压力值存储为基准压力值,然后返回步骤b);否则在相反的情况下,继续步骤e)。
相对于基本方法,这些附加的步骤通过增加更新的可能性,也提高了所存储的基准压力值的精度。
根据本发明的第一种变形,当预先确定了所述量时,后者称作第一修正因子,步骤f)中的修正包括将所述第一修正因子与所存储的基准压力值相加,相加的结果存储为新的基准压力值。
根据本发明的第二个实施例,当根据所测量的压力值确定所述量时,步骤e)还包括以所述第二频率存储压力变化值的操作,至少最后三个存储的压力变化值被用于计算所述量。根据优选的变形,所述量对应于最后三个压力变化值的平均压力变化的计算结果,在步骤f)中的修正包括将所述量与存储的基准压力值相加,相加的结果存储为新的基准压力值。


通过参照附图阅读以下通过非限制性的实例给出的详细描述,本发明的其它特点与优点将更加清楚,其中图1是实现根据本发明的方法的便携式电子装置的电子电路的总示意图;图2是示意性地示出根据本发明的第一实施例的检测潜水开始的方法的步骤的图;图3是示意性地示出根据本发明的第二实施例的检测潜水开始的方法的步骤的图;图4是示意性地示出根据本发明的第三实施例的检测潜水开始的方法的步骤的图。
具体实施例方式
图1示意性地示出了实现根据本发明的方法的便携式电子装置的电子电路的总示意图。在此处所示的实例中,便携式电子装置采用具有模拟显示器的电子潜水者手表1的特定形式,其包括至少两个操作模式第一时间模式和第二潜水模式。
当然,根据本发明的方法并不局限于在手表中实现,而是在不超出本发明的范围的情况下,也可以在任何类型的传统便携式潜水者计算机中实现。
一般地,手表1的电子电路包括集成电路2,其包括能够管理手表1的传统时间功能的控制器电路3,为此控制器电路3包括时分电路,并与提供时基的谐振器4连接。根据该时基,控制器电路3产生与时间有关的数据,特别用于执行时间模式功能以及与潜水模式有关的功能。
此外,控制器电路3在一个输入端接收压力传感器5产生的信号,该压力传感器5产生表示周围压力的模拟电信号。这些信号在经过模-数转换器6后,以数字信号的形式提供到控制器电路3的输入端。
压力传感器5为传统类型的,本领域的技术人员在选择一个适合于实现本发明的压力传感器时不会碰到任何困难。
集成电路2还包括存储区,尤其是第一存储区7,其优选地是非易失性类型,其包含使控制器电路3能根据例如减压算法进行与潜水模式有关的计算的程序。选择可改编程序的非易失性存储器(例如闪存或EPROM)使计算程序能够在后来根据使用的减压算法被更改。集成电路2优选地包括至少一个第二存储区8,其也可以是非易失性类型,其中存储了控制器电路3进行的测量和计算结果。作为示例,设置该第二存储区8专用于存储与最近一次潜水或多次潜水相关的深度测量值和对应的与时间有关的测量值。
根据各个输入信号,控制器电路3从潜水的观点确定潜水者在每个时刻的情况和状态。为此目的,例如,在时间模式中,该装置可以提供每5分钟进行的压力测量,在潜水模式中,可以提供每2分钟进行的压力测量。从所有这些周期测量值以及根据存储在第一存储区7内的程序,控制器电路3可以确定一定数量的与潜水者健康有关的参数,即具体地,例如在其体内溶解的残余氮气比率以及形成的微泡沫的数量。
此外,在描述的示例实施例中,手表1具有模拟类型的显示器,具体包括由双向电机(未示出)控制的时针9和分针10。因此,控制器电路3可编程产生用于双向电机的控制电路11的适合信号,例如第一时间模式中的与当前时间有关的时针9和分针10的显示信息,第二潜水模式中的与潜水有关的信息。手表还包括控制部件12,例如转柄-冠状物,特别用于调节当前时间或激活特定功能。通过非限制性的实例,图1示出了控制部件12的三个用A、B和C标示的位置,位置A为静止位置,位置B为推入的不稳定位置,位置C为拉出的稳定位置。
对这种类型的便携式电子装置的操作感兴趣的读者,可以参考例如Asulab S.A.于2002年9月4日申请的名为″Electronic diving watch withanalogue display(具有模拟显示器的电子潜水手表)″的欧洲专利申请1 396766A1和1 396 767A1,以获得更多的细节。实际上,由于根据本发明的方法涉及从第一操作模式到潜水模式的转换,因此后者的操作将不在本申请中详细讨论。
图2到图4示出了有关根据本发明的潜水开始检测方法的三个实施例的示意图,这些实施例的描述是以非限制性的实例提供的。这三种方法允许对压力传感器5周期进行的压力测量进行“过滤”,以限制例如当快速下山时采用现有技术的某些装置会出现的潜水模式的无意触发。同样,这些方法旨在防止实现这些方法的装置不能检测潜水开始,例如因为使用者在实际开始潜水前,已在水面处的水中呆了一段时间。
图2示出了描述根据本发明的第一实施例的检测潜水开始的方法的主要步骤的示意图。
当手表处于时间模式时,控制器电路3编程为周期地向压力传感器5供电,以执行周围压力值的测量。
该方法在图中用标记20标明的阶段A开始,预先测量的压力值存储为基准压力Pref。此外,设置第一计数器(未示出)用于测量第一时间间隔t1,该计数器在阶段A具有介于0和T1之间的值t1,T1为测量周期值。优选地,周期T1实质上介于0.1和10秒之间。
从阶段A开始,在图中的步骤21,控制器电路3检验第一计数器的值。当计数器的值不等于T1时,该方法返回步骤A,优选地但不是限制地,该计数器的值每过一秒就增加1次。
当第一计数器的值达到值T1时,在图2中的步骤22,t1被重置为0。
然后,在步骤23,向压力传感器5供电以执行周围压力P的测量。在步骤24,根据执行的测量,控制器电路3根据最近测得的压力测量和以前存储的基准压力Pref计算压力变化dP。
然后在步骤25,控制器电路3将计算的压力变化值dP与预定值S进行比较,预定值S称作触发阈值,并对应于优选地介于0.2和1.5米之间的水深。
当压力变化值dP超过触发阈值S时,在步骤26,激活潜水模式。
在相反的情况中,即当压力变化值dP小于触发阈值S时,在步骤27,控制器电路3对压力变化值dP执行附加检验。更具体地说,在步骤23,控制器电路确定dP的符号,优选地,该操作以与周围压力测量相同的频率执行。然而,作为可选方式,在不超出本发明的范围的情况下,检验27的频率可以与周围压力测量的频率不同。
一方面,当检验27的结果表明dP的值为负时,其对应于在最近一次存储的基准压力测量值Pref与最近执行的周围压力测量值P之间的压力减小,则在步骤28,将该P值存储为新的基准值Pref。
应当注意,在图2的步骤29,检验第二计数器(其功能将在后面说明)的值t2。当值t2等于与根据本发明的检测方法的第二计算频率对应的值T2时,在步骤30,将t2重置为0,然后在A处重新开始该方法。当第二计数器的值t2小于T2时,则该方法通过执行t2加1直接在A处重新开始。
另一方面,当检验27的结果表明dP的值为正或零时,其对应于在最近一次存储的基准测量值Pref与最近执行的周围压力测量值P之间的压力增加或不变,则控制器电路转到步骤31的附加检验。
附加检验31包含检验第二计数器的值t2是否已达到值T2,该值T2对应于存储的基准值能够被修正的频率f2,该第二频率f2小于执行周围压力值P的测量的频率f1。
从修正基准压力值Pref的观点看,为了使压力变化有相当大的值,频率f2必须足够低,换言之对应的周期T2必须足够长。优选地,使用实质上介于30秒和10分钟之间的T2值,即0.001到0.04Hz级的频率f2。
当值t2小于T2时,该方法通过执行t2加1直接在A处再次开始。
当t2的值等于T2时,在步骤32,控制器电路3执行新的计算,其目的在于相对于周围压力值在较长一段时期的平均行为,评估周围压力值的近期行为。为此目的,控制器电路3将最近计算的压力变化值dP存储在存储区8中,为此优选地,存储区8包括至少4个槽(slot)。因此,最近计算的压力变化值dP通过替换仍在存储器中的最旧的dP值存储。然后,控制器电路根据存储的标为dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP的最近四个值,通过简单地将其相加并将相加的结果除以4,计算压力变化的平均值dPm。
根据上文中计算的值dPm,在步骤33,控制器电路3将该平均值与最近计算的压力变化值dP比较。
当最近的压力变化值dP小于dPm时,在步骤34,用最近测量的周围压力值P更新基准压力值Pref。一旦更新结束,在步骤30,第二计数器的值t2被重置为0,该方法在阶段A再次开始。
当最近的压力变化值dP高于dPm时,下一步骤35是修正基准压力值Pref。在这种情况中,假定最近计算的压力变化相对于考虑的在较长一段时期的这种变化太大,这就是为什么这种变化没有完全传播到存储的基准压力值Pref的原因。因此,考虑到周围压力变化值的最新趋势,将在步骤32计算的平均值dPm加到最近存储的基准压力值中,这种相加的结果存储为新的基准压力值Pref。这种修正的效果是“平滑”基准压力值Pref的变化,以过滤突然的周围压力变化。
一旦修正了基准压力值Pref,在步骤30,第二计数器的值t2就重置为0,该方法在A处再次开始。
在步骤25执行的检验中,当在步骤24计算的压力变化值dP没有超过触发阈值S时,这组步骤将无限地重复。
根据刚刚描述过的方法的优选变形,在执行步骤28期间,即当控制器电路3在步骤27确定最近计算的压力变化值为负时,存储区8中存储的压力变化值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP用零替换。
根据本实施例的方法的总的工作原理是基于在潜水开始时周围压力会相当大地增加的事实。因此,当压力值以足以超过触发阈值的值很快变化时,激活潜水模式。在相反的情况中,这两种情况能够加以区别,即周围压力减小的第一种情况和周围压力中等程度增加的第二种情况。
在第一种情况中,假设使用者不在水中而是在增加高度。那么,存储的基准压力值Pref以相对高的频率更新,即几秒级的频率,这样存储的值代表具有高精度的实际大气压力值。例如,当佩戴实现本方法的装置的人员乘车到高海拔高度的湖中去潜水时,这种测量得到了充分的证明。
在第二种情况中,周围压力的中等程度增加可以归结为两种不同的原因或者是进入水中而停在较浅的深度,或者是在地面快速下降,就像例如乘车快速下山或者正在空中运动期间。由于基准压力仅以与周围压力测量的频率相比相对低的频率进行更新,所以根据本发明的方法能够将这些情况考虑在内。此外,当周围压力的增加变得太大时,这种增加会传播到存储的基准压力值Pref,但由此被削弱。因此,在控制器电路进行处理期间,当进行某种平滑时,要考虑周围压力的变化。
由于这种方法,可以高度可靠地保证潜水开始的检测,也很大程度地限制了潜水模式的无意触发。
图3示出了描述根据本发明的第二实施例的检测潜水开始的方法的主要步骤的示意图。
由于根据本实施例的方法的开始几个步骤,一直到在步骤25比较压力变化值与触发阈值S,都与第一实施例中的相同,因此这些步骤将不再详细描述。此外,在第一实施例中使用的这些步骤的参考标记也带到了图3。
当压力变化值dP小于触发阈值S时,其对应于在最近一次存储的基准压力值Pref与最近执行的周围压力测量值P之间压力增加或不变,则控制器电路转到步骤40的附加检验。
附加检验40包含检验第二计数器的值t2是否已达到值T2,该值T2对应于存储的基准压力值能够被修正的频率f2。该第二频率f2小于执行周围压力测量P的频率f1。
这里的频率f2与第一实施例中的频率f2具有同一数量级。优选地,使用实质上介于30秒和10分钟之间的T2值,即0.001到0.04Hz级的频率f2。
当值t2小于T2时,该方法通过执行t2加1直接在A处再次开始。
当t2的值等于T2时,在步骤41,控制器电路3重置第二计数器的值t2,然后在步骤42进行新的计算,其目的在于相对于周围压力值在较长一段时期的平均行为,评估近期周围压力值的行为。该步骤42类似于第一实施例中描述的相关步骤32。控制器电路3将最近计算的压力变化值dP存储在存储区8中,为此目的,优选地,存储区8包括至少4个槽。这样,最近计算的压力变化值dP通过替换仍在存储器中的最旧的dP值存储。然后,控制器电路根据存储器中最近的四个值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP,通过简单地将其相加并将相加的结果除以4,计算压力变化的平均值dPm。
根据上文计算的值dPm,在步骤43,控制器电路3将该平均值的绝对值与最近计算的压力变化值dP的绝对值比较。
当最近的压力变化值dP的绝对值小于dPm的绝对值时,在步骤44,基准压力值Pref用最近测量的周围压力值P进行更新。一旦更新结束,该方法就在步骤A再次开始。
当最近的压力变化值dP的绝对值高于dPm的绝对值时,步骤45是修正基准压力值Pref的步骤。在此种情况中,实际上假定最近计算的压力变化值相对于所考虑的在较长一段时期的变化而言太大,这就是为什么这种变化没有完全传播到存储的基准压力值Pref的原因。因此,考虑到周围压力值变化的最新趋势,将在步骤42计算的平均值dPm加到最近存储的基准压力值中,相加的结果存储为新的基准压力值Pref。这种修正的效果是“平滑”基准压力值Pref的变化,以过滤突然的周围压力变化。
一旦修正了基准压力值Pref,该方法就在步骤A再次开始。
在步骤25执行的检验中,当在步骤42计算的压力变化值dP没有超过触发阈值S时,这组步骤将无限地重复。
根据刚刚描述过的方法的优选变形,在执行步骤44期间,即当控制器电路3确定最近计算的压力变化值足够低以用最近测量的周围压力值替换所存储的基准压力值时,存储区8中存储的压力变化值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP用零替换。
相对于第一实施例的相关描述,可以指出本方法中的两处明显的变化。
一方面,需要指出基准压力值Pref总以频率f2更新,这在某些特定的使用环境中,可以导致所存储的基准压力值相对于实际的表面压力,其精度更小。
另一方面,需要指出没有像根据第一实施例的方法的步骤27的情况一样,根据所计算的压力变化的符号进行区别。实际上,最近计算的压力变化值dP与平均值dPm的比较是以绝对值的形式出现的。因此,不管dP是正或是负,控制器电路3执行的后续处理是一样的。因此,周围压力变化的平滑在两个方向出现,换言之,在将平均值dPm作为基准压力存储前,所有的周围压力变化都削弱了,而不管这些变化是对应周围压力的减小还是增加。
图4示出了描述根据本发明的第三实施例的检测潜水开始的方法的主要步骤的示意图。
由于根据本实施例的方法的开始几个步骤,一直到在步骤27确定压力变化的符号,都与第一实施例中的相同,因此这些步骤将不进行详细描述。此外,第一实施例中使用的这些步骤的参考标记也带到了图4。
根据本实施例的方法与前面两个实施例的不同之处主要在于用于修正所存储的基准压力值的量的性质,在此处它是预定量,不再是基于测量的周围压力值的量。
当检验27的结果表明dP的值为负时,其对应于在最近存储的基准压力值Pref与最近执行的周围压力测量值P之间压力减小,在步骤50,最近执行的周围压力测量值被存储为新的基准压力值Pref。
接下来在图4的步骤51可以看到,控制器电路3将特定值(此处是6)赋给附加计数器的值n,该计数器的功能将在下面说明。
在优选的实现变形中,类似于前述实施例的相关描述,然后在步骤52检验第二计数器的值t2。当值t2等于与第三更新频率f3对应的值T3时,在步骤53,将值t2重新设置为0,而在步骤54,最近存储的基准压力值Pref被保存为表面压力P0,表面压力P0用于潜水模式中的基准。在这种更新(对于实现根据本发明的检测方法并不是不可缺少的步骤)后,该方法在A处重新开始。当第二计数器的值t2小于T3时,该方法通过执行t2加1直接在A处重新开始。如上面提到的,使用介于30秒和10分钟之间的T3值,即对应的0.001到0.04Hz级的频率f3。
另一方面,当检验27的结果表明dP的值为正或零时,其对应于在最近存储的基准压力值Pref与最近执行的周围压力测量值P之间的压力增加或不变,则控制器电路转到步骤55的附加检验。
附加检验55包含检测第二计数器的值t2是否已达到值a*T2,其中a为整数,T2对应于所存储的基准压力值能够被修正的频率f2,该第二频率f2介于频率f1和f3之间。
从修正基准压力值Pref的观点看,为了使压力变化有相当大的值,频率f2必须足够低,换言之对应的周期T2必须足够长。优选地,使用实质上介于30秒和5分钟之间的T2值,即0.003到0.04Hz级的频率f2。
当值t2不是T2的倍数时,该方法通过执行t2加1直接在A处重新开始。
当第二计数器的值t2等于a*T2时,换言之它是T2的倍数时,转到对附加计数器的值n的检验56。
如果附加计数器的值n不为0,则在步骤57,控制器电路根据最近计算的压力变化值dP执行另一检验。dP的值与预定量c1进行比较,c1的值对应于2到40cm级的水深。
当dP的值小于称作第一修正因子的c1时,如上文所述,在步骤50,重新启动检测方法的结尾,其中所存储的基准压力Pref采用最近测量的周围压力值P更新。
当dP的值大于c1时,在步骤58,控制器电路通过存储最近存储的值Pref与c1的值的和作为新的基准压力值Pref,执行基准压力值Pref的修正。然后,在步骤59,附加计数器的值n减1,然后返回到前面描述的步骤52而继续本方法的结尾。
因此,可以看出从附加计数器中的值n等于6开始,需要连续6次经过步骤57到59以将值n归为0。
在这一阶段,步骤56的检验结果与刚描述的情况不同,其修改了该检验后的步骤。
实际上,在步骤56,当附加计数器的值n等于0时,在步骤60,控制器电路3根据最近计算的压力变化值dP执行另一检验。然后,将压力变化值dP与称作第二修正因子的第二预定量c2比较,其中c2的值介于c1和S的值之间。
当该检验60的结果导致dP小于c2时,该方法返回步骤50,在这里最近测量的周围压力值存储为新的基准压力值Pref。
当dP的值高于c2时,继续执行步骤61,其构成了修正基准压力值Pref的附加步骤的。在此步骤中,最近存储的基准压力值与c2之和存储为新的基准压力值Pref。
在该修正步骤后,该方法返回已描述的步骤52继续。
在步骤25执行的检验中,当在步骤24计算的压力变化值dP没有超过触发阈值S时,这组步骤将无限地重复。
像根据第一实施例的方法一样,该方法对最近计算的压力变化值dP的符号进行区别,基准压力仅在周围压力变化不减小的情况下修正。
根据本实施例的方法与前述实施例的主要不同在于在周围压力值对应预定常量的情况下,用于修正基准压力值Pref的量并不考虑周围压力值的过去的发展。
此外,很明显地,对于实现根据本实施例的检测方法来说,与使用值为n的附加计数器有关的步骤并不是不可缺少的,更具体地是对于检验步骤60和修正步骤61。
实际上,所测量的压力P的增加被传播到所存储的基准压力值Pref而被削弱。换言之,为了平滑周围压力的增加,修正步骤58(与步骤61一样)用值c1限制将存储的基准压力值的增加。
因此,在周围压力以准连续的方式增加了几分钟的特殊情况中,如果仅执行步骤58提到的修正,则存储的基准压力值会离实际的周围压力值越来越远。
这就是为什么实现附加的修正步骤61是优选的原因,在该修正步骤61中,将存储的基准压力值也受到限制,但是是用比c1更大的值c2。该附加步骤能够进一步地提高根据第三实施例的方法的精度。
本领域的技术人员当然能够在前述实施例中实现表面压力P0的更新,如本实施例的步骤54所描述的。这种预防措施实际上可以保证该值的高精度,该值是在后面的潜水模式中用于进行深度计算以及确定与佩戴该装置的人员的安全相关的数据。
前面的描述对应于本发明的优选实施例,但绝不能认为是对本发明的限制,尤其是关于所描述的手表的结构、描述的功能、特性以及使用的控制部件的数量。如前所述,不管显示器是模拟的还是数字的,根据本发明的检测方法可以在任何潜水计算机类型的便携式电子装置中实现。类似地,本发明并不局限于所描述的操作模式,其中这些参数可以通过控制器电路的合适编程进行修改。本领域的技术人员在按照其需要对根据本发明的方法进行调整中不会遇到任何特别的困难,尤其是关于通过实例提供的频率和修正量的值。
权利要求
1.用于便携式电子装置(1)的检测潜水开始的方法,所述便携式电子装置(1)至少具有第一操作模式和称作潜水模式的第二操作模式,并且特别包括用于测量周围压力值(P)的压力传感器(5);用于处理所述测量结果的电子电路(2),其包括时基(4)和至少一个存储区(7,8);在所述第一操作模式中实行的方法包括以下步骤a)测量周围压力值,并将该值存储为基准值(Pref);b)以第一频率(f1)周期地测量周围压力值(P);c)以第一频率(f1)周期地计算在测量的周围压力(P)与基准压力(Pref)之间的压力变化值(dP),并将所述压力变化值(dP)与存储在存储区(7)中的称作触发阈值(S)的预定值进行比较;d)如果压力变化值(dP)高于所述触发阈值,则激活所述潜水模式,否则在相反的情况下,继续步骤e);e)以第二频率(f2)将所述压力变化值(dP)与存储在所述存储区(7)中的预定量(c1)或者根据测量的压力值确定的dPm进行比较,所述量低于所述触发阈值(S),所述第二频率(f2)低于或等于所述第一频率(f1);f)如果压力变化值(dP)高于所述量,则修正基准压力值(Pref);否则在相反的情况下,存储最近测量的压力值(P)为新的基准压力值(Pref),然后g)返回步骤b)。
2.用于便携式电子装置的检测潜水开始的方法,所述便携式电子装置至少具有第一操作模式和称作潜水模式的第二操作模式,并且特别地包括用于测量周围压力值的压力传感器;用于处理所述测量的结果的电子电路,其包括时基和至少一个存储区;在所述第一操作模式中实行的方法包括以下步骤a)测量周围环境压力值,并将该值存储为基准值(Pref);b)以第一频率(f1)周期地测量周围压力值(P);c)以所述第一频率(f1)周期地计算在所测量的周围压力(P)与基准压力(Pref)之间的压力变化的值(dP),并将所述压力变化值(dP)与存储在所述存储区(7)中的称作触发阈值(S)的预定值进行比较;d)如果压力变化值(dP)高于所述触发阈值,则激活所述潜水模式;否则在相反的情况下,继续步骤e);e)以第二频率(f2)周期地将所述压力变化(dP)的绝对值和存储在所述存储区(7)中的或者根据所测量的压力值确定的预定量(c1)进行比较,所述量低于所述触发阈值(S);f)如果压力变化(dP)的绝对值高于所述量,则修正基准压力值(Pref);否则在相反的情况下,存储最近测量的压力值(P)作为新的基准压力值(Pref),然后g)返回步骤b)。
3.根据权利要求1所述的检测方法,进一步包括在步骤d)后还包括如下步骤d′)以第三频率(f3)周期地确定压力变化(dP)的符号,所述第三频率(f3)介于所述第一和第二频率(f1,f2)之间;d″)如果所述压力变化(dP)为负,则存储最近测量的压力值为基准压力值(Pref),然后返回步骤b);否则在相反的情况下,继续步骤e)。
4.根据权利要求1或3所述的检测方法,其中当预先确定了所述量时,所述量称作第一修正因子(c1),步骤f)中的所述修正包括将所述第一修正因子(c1)与所存储的基准压力值相加,相加的结果存储为新的基准压力值(Pref)。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其中完成步骤e)到g)确定一个循环,在执行最近的n-1个循环期间,其中n为介于2和10之间的整数,当已经对基准压力值进行一次修正时,在每n个循环的一个循环中,所述第一修正因子(c1)在步骤e)和f)中用称作第二修正因子(c2)的附加预定量替换,所述第二修正因子(c2)的值介于所述第一修正因子和所述触发阈值之间。
6.根据权利要求1或3所述的检测方法,其中当所述量根据测量的压力值确定时,步骤e)还包括以所述第二频率(f2)存储所述压力变化值(dP)的操作,至少所存储的最近三个压力变化值(dPi-2,dPi-1,dP)被用于计算所述量,所述量对应于所述至少最近三个值的平均压力变化(dPm)的计算结果,步骤f)中的所述修正包含将所述量(dPm)与所述存储的基准压力值相加,相加的结果存储为新的基准压力值(Pref)。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其中所述量是基于所存储的最近四个压力变化值(dPi-3,dPi-2,dPi-1,dP)计算的。
8.根据权利要求3和6或3和7所述的检测方法,其中当在步骤d″)中最近计算的压力变化(dP)的符号为负时,将所存储的压力变化值(dPi-3,dPi-2,dPi-1,dP)全部用零替换,然后返回步骤b)。
9.根据权利要求2所述的检测方法,其中步骤e)还包括以所述第二频率(f2)存储所述压力变化值(dP)的操作,至少所存储的最近三个压力变化值(dPi-2,dPi-1,dP)被用于计算所述量,所述量对应于所述至少最近三个值的平均压力变化(dPm)的计算结果的绝对值,在步骤f)中的所述修正包含将所述平均压力变化值(dPm)与所存储的基准压力值相加,相加的结果存储为新的基准压力值(Pref)。
10.根据权利要求3或8所述的检测方法,其中所述第一和第三频率(f1,f3)相等。
11.根据前述权利要求中任意一个所述的检测方法,其中所述第一频率(f1)具有实质上介于0.1和10Hz之间的值。
12.根据前述权利要求中任意一个所述的检测方法,其中所述第二频率(f2)具有实质上介于0.001和0.04Hz之间的值。
13.根据前述权利要求中任意一个所述的检测方法,其中所述触发阈值对应于实质上介于0.2和1.5米之间的水的深度。
14.根据前述权利要求中任意一个所述的检测方法,包括以第三频率(f3)实现的附加步骤,在该步骤中,所存储的基准压力值(Pref)保存在附加存储区中,以在后来作为进行潜水的水体表面的实际压力值用于潜水模式中。
15.计算机程序,安装在控制器电路中,用于实现根据前述权利要求中任意一项所述的方法。
16.用于便携式电子装置的控制器电路,用于实现根据权利要求1到14中任意一项所述的检测方法。
17.便携式电子装置,包括根据权利要求16所述的控制器电路。
全文摘要
本发明涉及用于在潜水计算机类型的便携式电子装置(1)中实现的检测潜水开始的方法。更具体地说,该方法在至少具有第一操作模式和称作潜水模式的第二操作模式的这类装置中实行。该装置包括用于测量周围压力值(P)的压力传感器(5);用于处理压力测量结果的电子电路(2),其包括时基(4)和至少一个存储区(7,8)。根据本发明的检测方法更具体地提出了对某些测量的压力值进行修正,然后将其存储为基准压力值(Pref)的方法。因此,只根据周围压力的测量值,就能够高可靠性地检测潜水开始。
文档编号G04G21/02GK1673681SQ20051005648
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者S·克劳德, L·克里斯特 申请人:Eta瑞士钟表制造股份有限公司
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