在潛水計算機中檢測潛水開始的過程的製作方法
2023-10-26 04:44:17
專利名稱：在潛水計算機中檢測潛水開始的過程的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於在潛水計算機類型的可攜式電子裝置中實現的檢測潛水開始的方法。更具體地說，該方法在至少具有第一操作模式和第二操作模式(稱作潛水模式)的這類裝置中執行。該裝置特別包括用於測量周圍壓力值的壓力傳感器和用於處理壓力測量結果的電子電路，其包括時基和至少一個存儲區。
根據本發明的檢測方法是基於對作為時間函數的周圍壓力的變化的研究，以檢測引起周圍壓力值顯著增加的潛水開始。
本發明還涉及專門適合於實現前述方法的可攜式電子裝置。
背景技術：
這類應用多種物理原理檢測潛水開始的方法在現有技術中是已知的。
1998年12月16日授權的西鐵城鐘錶公司(CITIZEN WATCH CO.LTD.)的歐洲專利0 689 109公開了一種這類的方法，以及一種用於實現該方法的可攜式電子裝置。特別地，該裝置配置了用於檢測該裝置何時與水接觸的特定裝置以及用於測量周圍壓力值的壓力傳感器。根據該專利，在第一操作模式中，向壓力傳感器供電，以便每小時執行一次大氣壓力的測量，以存儲由此獲得的值作為基準壓力值。此外，持久或周期地向例如可以採用設置在該裝置外殼上的電阻接點形式的特定水檢測裝置供電。
因此，電阻接點執行專用於與潛水有關的操作模式的電路(特別是壓力傳感器)的主要切換功能。實際上，當在電阻接點處檢測到水的存在時，在稱作準備模式的操作模式的範圍內，壓力傳感器的電源頻率被改變，這樣以秒級的周期執行周圍壓力的測量。這些測量允許計算在最近測量的值與存儲的最近的基準壓力值之間的壓力變化值，然後，將該變化值與構成潛水模式觸發閾值的預定值進行比較。當壓力變化超過該觸發閾值時，激活潛水模式。而在相反的情況中，仍向傳感器供電幾分鐘，以監控周圍壓力的發展。一旦已經過了這個時段，就退出準備模式，並再次以小時級的周期向壓力傳感器供電。
這種檢測方法能夠區別例如佩戴該裝置的人員由於洗手而將其弄溼的情況和實際對應開始潛水的情況。在後一種情況中，在激活準備模式後，在該裝置看見周圍壓力增加之前首先與水接觸的情況下，壓力傳感器執行的壓力測量使潛水開始能夠生效。
然而，由於需要提供用於檢測外殼上存在水的特定裝置，從結構的觀點來看，這類裝置具有明顯的缺點。在前述使用電阻接點的情況中，實際上必須提供特定裝置以保證裝置的外殼在這些接點的區域內是防水的，這對於這種裝置的製造成本有重要影響。因此，上文描述的方法由於是基於用於檢測水存在的特定裝置的實現，因而具有類似的缺點。
現有技術中也存在其它方法和裝置，其不實現這樣的用於檢測水存在的特定裝置而使用周圍壓力測量以檢測潛水開始。
特別地，這類裝置也是已知的，其中周期地向壓力傳感器供電以測量周圍壓力的值，並存儲這樣的測量結果。這些裝置用於在每次新的周圍壓力測量時，計算在該最近的測量值與前一個測量值之間的變化值，並將其與確定觸發閾值的值進行比較。一旦已經超過觸發閾值，就激活潛水模式，倒數第二個測量的壓力值一般作為基準壓力存儲，即假定該值對應於發生潛水的水體的表面壓力。
然而，這類裝置由於檢測潛水開始的精度完全基於保存的觸發閾值值，因此也存在缺點。
因此，如果該閾值的值太低，則該裝置就存在潛水模式被無意觸發的危險。舉例說明，如果佩帶這樣的裝置的人員以不變的節奏下山，則該裝置會認為相應的壓力增加與進入水中的情況類似。另一方面，如果閾值的值太高，則如果使用者在潛水開始前在水面附近的水中停留一段時間，觸發精度就容易變差。在此種情況中，存儲的基準壓力值也可能不正確，因為該值是在比觸發閾值的深度更淺深度的水中測量的。根據其幅度，這種錯誤對於佩戴該裝置的人員的健康會帶來危險的後果，尤其是從與減壓停止(decompression stop)有關的數據的觀點來看，該數據會帶有錯誤。
發明內容
本發明的第一個目的是通過提出一種用於檢測潛水開始的方法，其具有提高的精度並且根據測量的周圍壓力值執行該檢測，以及提出一種適合於實現這種方法的可攜式電子裝置，以克服現有技術的前述缺點。
因此，本發明提供了一種上文提過的類型的方法，包括如下步驟a)測量周圍壓力值，並將該值存儲為基準壓力值；b)以第一頻率周期地測量周圍壓力值；c)以第一頻率周期地計算在測量的周圍壓力與基準壓力之間的壓力變化值，並將所述壓力變化值與存儲在存儲區中的稱作觸發閾值的預定值進行比較；d)如果所述壓力變化值高於所述觸發閾值，則激活潛水模式，否則在相反的情況下，繼續步驟e)；e)以第二頻率將所述壓力變化值與存儲在存儲區中的或根據測量的壓力值確定的預定可測量量進行比較，所述量低於觸發閾值，所述第二頻率低於或等於所述第一頻率；f)如果所述壓力變化值高於所述量，則修正基準壓力值；否則在相反的情況下，將最近測量的壓力值存儲為新的基準壓力值，然後g)返回步驟b)。
可選地，在步驟e)中，將所計算的壓力變化的絕對值與存儲在所述存儲區中的或根據所測量的壓力值確定的預定量進行比較。
這樣，根據該檢測方法，基準壓力值就不會以給定的頻率系統地更新。為了在將所測量的周圍壓力值存儲為基準壓力前修正該值，需要考慮所計算的壓力變化。因此，相對於現有技術的前述裝置，本發明的檢測潛水開始獲得了提高的精度。
優選地，根據本發明的方法進一步包括在步驟d)後，有如下步驟d′)以第三頻率周期地確定壓力變化的符號，所述第三頻率在所述第一和第二頻率之間；d″)如果所述壓力變化為負，則將最近測量的壓力值存儲為基準壓力值，然後返回步驟b)；否則在相反的情況下，繼續步驟e)。
相對於基本方法，這些附加的步驟通過增加更新的可能性，也提高了所存儲的基準壓力值的精度。
根據本發明的第一種變形，當預先確定了所述量時，後者稱作第一修正因子，步驟f)中的修正包括將所述第一修正因子與所存儲的基準壓力值相加，相加的結果存儲為新的基準壓力值。
根據本發明的第二個實施例，當根據所測量的壓力值確定所述量時，步驟e)還包括以所述第二頻率存儲壓力變化值的操作，至少最後三個存儲的壓力變化值被用於計算所述量。根據優選的變形，所述量對應於最後三個壓力變化值的平均壓力變化的計算結果，在步驟f)中的修正包括將所述量與存儲的基準壓力值相加，相加的結果存儲為新的基準壓力值。
通過參照附圖閱讀以下通過非限制性的實例給出的詳細描述，本發明的其它特點與優點將更加清楚，其中圖1是實現根據本發明的方法的可攜式電子裝置的電子電路的總示意圖；圖2是示意性地示出根據本發明的第一實施例的檢測潛水開始的方法的步驟的圖；圖3是示意性地示出根據本發明的第二實施例的檢測潛水開始的方法的步驟的圖；圖4是示意性地示出根據本發明的第三實施例的檢測潛水開始的方法的步驟的圖。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了實現根據本發明的方法的可攜式電子裝置的電子電路的總示意圖。在此處所示的實例中，可攜式電子裝置採用具有模擬顯示器的電子潛水者手錶1的特定形式，其包括至少兩個操作模式第一時間模式和第二潛水模式。
當然，根據本發明的方法並不局限於在手錶中實現，而是在不超出本發明的範圍的情況下，也可以在任何類型的傳統可攜式潛水者計算機中實現。
一般地，手錶1的電子電路包括集成電路2，其包括能夠管理手錶1的傳統時間功能的控制器電路3，為此控制器電路3包括時分電路，並與提供時基的諧振器4連接。根據該時基，控制器電路3產生與時間有關的數據，特別用於執行時間模式功能以及與潛水模式有關的功能。
此外，控制器電路3在一個輸入端接收壓力傳感器5產生的信號，該壓力傳感器5產生表示周圍壓力的模擬電信號。這些信號在經過模-數轉換器6後，以數位訊號的形式提供到控制器電路3的輸入端。
壓力傳感器5為傳統類型的，本領域的技術人員在選擇一個適合於實現本發明的壓力傳感器時不會碰到任何困難。
集成電路2還包括存儲區，尤其是第一存儲區7，其優選地是非易失性類型，其包含使控制器電路3能根據例如減壓算法進行與潛水模式有關的計算的程序。選擇可改編程序的非易失性存儲器(例如快閃記憶體或EPROM)使計算程序能夠在後來根據使用的減壓算法被更改。集成電路2優選地包括至少一個第二存儲區8，其也可以是非易失性類型，其中存儲了控制器電路3進行的測量和計算結果。作為示例，設置該第二存儲區8專用於存儲與最近一次潛水或多次潛水相關的深度測量值和對應的與時間有關的測量值。
根據各個輸入信號，控制器電路3從潛水的觀點確定潛水者在每個時刻的情況和狀態。為此目的，例如，在時間模式中，該裝置可以提供每5分鐘進行的壓力測量，在潛水模式中，可以提供每2分鐘進行的壓力測量。從所有這些周期測量值以及根據存儲在第一存儲區7內的程序，控制器電路3可以確定一定數量的與潛水者健康有關的參數，即具體地，例如在其體內溶解的殘餘氮氣比率以及形成的微泡沫的數量。
此外，在描述的示例實施例中，手錶1具有模擬類型的顯示器，具體包括由雙向電機(未示出)控制的時針9和分針10。因此，控制器電路3可編程產生用於雙向電機的控制電路11的適合信號，例如第一時間模式中的與當前時間有關的時針9和分針10的顯示信息，第二潛水模式中的與潛水有關的信息。手錶還包括控制部件12，例如轉柄-冠狀物，特別用於調節當前時間或激活特定功能。通過非限制性的實例，圖1示出了控制部件12的三個用A、B和C標示的位置，位置A為靜止位置，位置B為推入的不穩定位置，位置C為拉出的穩定位置。
對這種類型的可攜式電子裝置的操作感興趣的讀者，可以參考例如Asulab S.A.於2002年9月4日申請的名為″Electronic diving watch withanalogue display(具有模擬顯示器的電子潛水手錶)″的歐洲專利申請1 396766A1和1 396 767A1，以獲得更多的細節。實際上，由於根據本發明的方法涉及從第一操作模式到潛水模式的轉換，因此後者的操作將不在本申請中詳細討論。
圖2到圖4示出了有關根據本發明的潛水開始檢測方法的三個實施例的示意圖，這些實施例的描述是以非限制性的實例提供的。這三種方法允許對壓力傳感器5周期進行的壓力測量進行「過濾」，以限制例如當快速下山時採用現有技術的某些裝置會出現的潛水模式的無意觸發。同樣，這些方法旨在防止實現這些方法的裝置不能檢測潛水開始，例如因為使用者在實際開始潛水前，已在水面處的水中呆了一段時間。
圖2示出了描述根據本發明的第一實施例的檢測潛水開始的方法的主要步驟的示意圖。
當手錶處於時間模式時，控制器電路3編程為周期地向壓力傳感器5供電，以執行周圍壓力值的測量。
該方法在圖中用標記20標明的階段A開始，預先測量的壓力值存儲為基準壓力Pref。此外，設置第一計數器(未示出)用於測量第一時間間隔t1，該計數器在階段A具有介於0和T1之間的值t1，T1為測量周期值。優選地，周期T1實質上介於0.1和10秒之間。
從階段A開始，在圖中的步驟21，控制器電路3檢驗第一計數器的值。當計數器的值不等於T1時，該方法返回步驟A，優選地但不是限制地，該計數器的值每過一秒就增加1次。
當第一計數器的值達到值T1時，在圖2中的步驟22，t1被重置為0。
然後，在步驟23，向壓力傳感器5供電以執行周圍壓力P的測量。在步驟24，根據執行的測量，控制器電路3根據最近測得的壓力測量和以前存儲的基準壓力Pref計算壓力變化dP。
然後在步驟25，控制器電路3將計算的壓力變化值dP與預定值S進行比較，預定值S稱作觸發閾值，並對應於優選地介於0.2和1.5米之間的水深。
當壓力變化值dP超過觸發閾值S時，在步驟26，激活潛水模式。
在相反的情況中，即當壓力變化值dP小於觸發閾值S時，在步驟27，控制器電路3對壓力變化值dP執行附加檢驗。更具體地說，在步驟23，控制器電路確定dP的符號，優選地，該操作以與周圍壓力測量相同的頻率執行。然而，作為可選方式，在不超出本發明的範圍的情況下，檢驗27的頻率可以與周圍壓力測量的頻率不同。
一方面，當檢驗27的結果表明dP的值為負時，其對應於在最近一次存儲的基準壓力測量值Pref與最近執行的周圍壓力測量值P之間的壓力減小，則在步驟28，將該P值存儲為新的基準值Pref。
應當注意，在圖2的步驟29，檢驗第二計數器(其功能將在後面說明)的值t2。當值t2等於與根據本發明的檢測方法的第二計算頻率對應的值T2時，在步驟30，將t2重置為0，然後在A處重新開始該方法。當第二計數器的值t2小於T2時，則該方法通過執行t2加1直接在A處重新開始。
另一方面，當檢驗27的結果表明dP的值為正或零時，其對應於在最近一次存儲的基準測量值Pref與最近執行的周圍壓力測量值P之間的壓力增加或不變，則控制器電路轉到步驟31的附加檢驗。
附加檢驗31包含檢驗第二計數器的值t2是否已達到值T2，該值T2對應於存儲的基準值能夠被修正的頻率f2，該第二頻率f2小於執行周圍壓力值P的測量的頻率f1。
從修正基準壓力值Pref的觀點看，為了使壓力變化有相當大的值，頻率f2必須足夠低，換言之對應的周期T2必須足夠長。優選地，使用實質上介於30秒和10分鐘之間的T2值，即0.001到0.04Hz級的頻率f2。
當值t2小於T2時，該方法通過執行t2加1直接在A處再次開始。
當t2的值等於T2時，在步驟32，控制器電路3執行新的計算，其目的在於相對於周圍壓力值在較長一段時期的平均行為，評估周圍壓力值的近期行為。為此目的，控制器電路3將最近計算的壓力變化值dP存儲在存儲區8中，為此優選地，存儲區8包括至少4個槽(slot)。因此，最近計算的壓力變化值dP通過替換仍在存儲器中的最舊的dP值存儲。然後，控制器電路根據存儲的標為dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP的最近四個值，通過簡單地將其相加並將相加的結果除以4，計算壓力變化的平均值dPm。
根據上文中計算的值dPm，在步驟33，控制器電路3將該平均值與最近計算的壓力變化值dP比較。
當最近的壓力變化值dP小於dPm時，在步驟34，用最近測量的周圍壓力值P更新基準壓力值Pref。一旦更新結束，在步驟30，第二計數器的值t2被重置為0，該方法在階段A再次開始。
當最近的壓力變化值dP高於dPm時，下一步驟35是修正基準壓力值Pref。在這種情況中，假定最近計算的壓力變化相對於考慮的在較長一段時期的這種變化太大，這就是為什麼這種變化沒有完全傳播到存儲的基準壓力值Pref的原因。因此，考慮到周圍壓力變化值的最新趨勢，將在步驟32計算的平均值dPm加到最近存儲的基準壓力值中，這種相加的結果存儲為新的基準壓力值Pref。這種修正的效果是「平滑」基準壓力值Pref的變化，以過濾突然的周圍壓力變化。
一旦修正了基準壓力值Pref，在步驟30，第二計數器的值t2就重置為0，該方法在A處再次開始。
在步驟25執行的檢驗中，當在步驟24計算的壓力變化值dP沒有超過觸發閾值S時，這組步驟將無限地重複。
根據剛剛描述過的方法的優選變形，在執行步驟28期間，即當控制器電路3在步驟27確定最近計算的壓力變化值為負時，存儲區8中存儲的壓力變化值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP用零替換。
根據本實施例的方法的總的工作原理是基於在潛水開始時周圍壓力會相當大地增加的事實。因此，當壓力值以足以超過觸發閾值的值很快變化時，激活潛水模式。在相反的情況中，這兩種情況能夠加以區別，即周圍壓力減小的第一種情況和周圍壓力中等程度增加的第二種情況。
在第一種情況中，假設使用者不在水中而是在增加高度。那麼，存儲的基準壓力值Pref以相對高的頻率更新，即幾秒級的頻率，這樣存儲的值代表具有高精度的實際大氣壓力值。例如，當佩戴實現本方法的裝置的人員乘車到高海拔高度的湖中去潛水時，這種測量得到了充分的證明。
在第二種情況中，周圍壓力的中等程度增加可以歸結為兩種不同的原因或者是進入水中而停在較淺的深度，或者是在地面快速下降，就像例如乘車快速下山或者正在空中運動期間。由於基準壓力僅以與周圍壓力測量的頻率相比相對低的頻率進行更新，所以根據本發明的方法能夠將這些情況考慮在內。此外，當周圍壓力的增加變得太大時，這種增加會傳播到存儲的基準壓力值Pref，但由此被削弱。因此，在控制器電路進行處理期間，當進行某種平滑時，要考慮周圍壓力的變化。
由於這種方法，可以高度可靠地保證潛水開始的檢測，也很大程度地限制了潛水模式的無意觸發。
圖3示出了描述根據本發明的第二實施例的檢測潛水開始的方法的主要步驟的示意圖。
由於根據本實施例的方法的開始幾個步驟，一直到在步驟25比較壓力變化值與觸發閾值S，都與第一實施例中的相同，因此這些步驟將不再詳細描述。此外，在第一實施例中使用的這些步驟的參考標記也帶到了圖3。
當壓力變化值dP小於觸發閾值S時，其對應於在最近一次存儲的基準壓力值Pref與最近執行的周圍壓力測量值P之間壓力增加或不變，則控制器電路轉到步驟40的附加檢驗。
附加檢驗40包含檢驗第二計數器的值t2是否已達到值T2，該值T2對應於存儲的基準壓力值能夠被修正的頻率f2。該第二頻率f2小於執行周圍壓力測量P的頻率f1。
這裡的頻率f2與第一實施例中的頻率f2具有同一數量級。優選地，使用實質上介於30秒和10分鐘之間的T2值，即0.001到0.04Hz級的頻率f2。
當值t2小於T2時，該方法通過執行t2加1直接在A處再次開始。
當t2的值等於T2時，在步驟41，控制器電路3重置第二計數器的值t2，然後在步驟42進行新的計算，其目的在於相對於周圍壓力值在較長一段時期的平均行為，評估近期周圍壓力值的行為。該步驟42類似於第一實施例中描述的相關步驟32。控制器電路3將最近計算的壓力變化值dP存儲在存儲區8中，為此目的，優選地，存儲區8包括至少4個槽。這樣，最近計算的壓力變化值dP通過替換仍在存儲器中的最舊的dP值存儲。然後，控制器電路根據存儲器中最近的四個值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP，通過簡單地將其相加並將相加的結果除以4，計算壓力變化的平均值dPm。
根據上文計算的值dPm，在步驟43，控制器電路3將該平均值的絕對值與最近計算的壓力變化值dP的絕對值比較。
當最近的壓力變化值dP的絕對值小於dPm的絕對值時，在步驟44，基準壓力值Pref用最近測量的周圍壓力值P進行更新。一旦更新結束，該方法就在步驟A再次開始。
當最近的壓力變化值dP的絕對值高於dPm的絕對值時，步驟45是修正基準壓力值Pref的步驟。在此種情況中，實際上假定最近計算的壓力變化值相對於所考慮的在較長一段時期的變化而言太大，這就是為什麼這種變化沒有完全傳播到存儲的基準壓力值Pref的原因。因此，考慮到周圍壓力值變化的最新趨勢，將在步驟42計算的平均值dPm加到最近存儲的基準壓力值中，相加的結果存儲為新的基準壓力值Pref。這種修正的效果是「平滑」基準壓力值Pref的變化，以過濾突然的周圍壓力變化。
一旦修正了基準壓力值Pref，該方法就在步驟A再次開始。
在步驟25執行的檢驗中，當在步驟42計算的壓力變化值dP沒有超過觸發閾值S時，這組步驟將無限地重複。
根據剛剛描述過的方法的優選變形，在執行步驟44期間，即當控制器電路3確定最近計算的壓力變化值足夠低以用最近測量的周圍壓力值替換所存儲的基準壓力值時，存儲區8中存儲的壓力變化值dPi-3、dPi-2、dPi-1和dP用零替換。
相對於第一實施例的相關描述，可以指出本方法中的兩處明顯的變化。
一方面，需要指出基準壓力值Pref總以頻率f2更新，這在某些特定的使用環境中，可以導致所存儲的基準壓力值相對於實際的表面壓力，其精度更小。
另一方面，需要指出沒有像根據第一實施例的方法的步驟27的情況一樣，根據所計算的壓力變化的符號進行區別。實際上，最近計算的壓力變化值dP與平均值dPm的比較是以絕對值的形式出現的。因此，不管dP是正或是負，控制器電路3執行的後續處理是一樣的。因此，周圍壓力變化的平滑在兩個方向出現，換言之，在將平均值dPm作為基準壓力存儲前，所有的周圍壓力變化都削弱了，而不管這些變化是對應周圍壓力的減小還是增加。
圖4示出了描述根據本發明的第三實施例的檢測潛水開始的方法的主要步驟的示意圖。
由於根據本實施例的方法的開始幾個步驟，一直到在步驟27確定壓力變化的符號，都與第一實施例中的相同，因此這些步驟將不進行詳細描述。此外，第一實施例中使用的這些步驟的參考標記也帶到了圖4。
根據本實施例的方法與前面兩個實施例的不同之處主要在於用於修正所存儲的基準壓力值的量的性質，在此處它是預定量，不再是基於測量的周圍壓力值的量。
當檢驗27的結果表明dP的值為負時，其對應於在最近存儲的基準壓力值Pref與最近執行的周圍壓力測量值P之間壓力減小，在步驟50，最近執行的周圍壓力測量值被存儲為新的基準壓力值Pref。
接下來在圖4的步驟51可以看到，控制器電路3將特定值(此處是6)賦給附加計數器的值n，該計數器的功能將在下面說明。
在優選的實現變形中，類似於前述實施例的相關描述，然後在步驟52檢驗第二計數器的值t2。當值t2等於與第三更新頻率f3對應的值T3時，在步驟53，將值t2重新設置為0，而在步驟54，最近存儲的基準壓力值Pref被保存為表面壓力P0，表面壓力P0用於潛水模式中的基準。在這種更新(對於實現根據本發明的檢測方法並不是不可缺少的步驟)後，該方法在A處重新開始。當第二計數器的值t2小於T3時，該方法通過執行t2加1直接在A處重新開始。如上面提到的，使用介於30秒和10分鐘之間的T3值，即對應的0.001到0.04Hz級的頻率f3。
另一方面，當檢驗27的結果表明dP的值為正或零時，其對應於在最近存儲的基準壓力值Pref與最近執行的周圍壓力測量值P之間的壓力增加或不變，則控制器電路轉到步驟55的附加檢驗。
附加檢驗55包含檢測第二計數器的值t2是否已達到值a*T2，其中a為整數，T2對應於所存儲的基準壓力值能夠被修正的頻率f2，該第二頻率f2介於頻率f1和f3之間。
從修正基準壓力值Pref的觀點看，為了使壓力變化有相當大的值，頻率f2必須足夠低，換言之對應的周期T2必須足夠長。優選地，使用實質上介於30秒和5分鐘之間的T2值，即0.003到0.04Hz級的頻率f2。
當值t2不是T2的倍數時，該方法通過執行t2加1直接在A處重新開始。
當第二計數器的值t2等於a*T2時，換言之它是T2的倍數時，轉到對附加計數器的值n的檢驗56。
如果附加計數器的值n不為0，則在步驟57，控制器電路根據最近計算的壓力變化值dP執行另一檢驗。dP的值與預定量c1進行比較，c1的值對應於2到40cm級的水深。
當dP的值小於稱作第一修正因子的c1時，如上文所述，在步驟50，重新啟動檢測方法的結尾，其中所存儲的基準壓力Pref採用最近測量的周圍壓力值P更新。
當dP的值大於c1時，在步驟58，控制器電路通過存儲最近存儲的值Pref與c1的值的和作為新的基準壓力值Pref，執行基準壓力值Pref的修正。然後，在步驟59，附加計數器的值n減1，然後返回到前面描述的步驟52而繼續本方法的結尾。
因此，可以看出從附加計數器中的值n等於6開始，需要連續6次經過步驟57到59以將值n歸為0。
在這一階段，步驟56的檢驗結果與剛描述的情況不同，其修改了該檢驗後的步驟。
實際上，在步驟56，當附加計數器的值n等於0時，在步驟60，控制器電路3根據最近計算的壓力變化值dP執行另一檢驗。然後，將壓力變化值dP與稱作第二修正因子的第二預定量c2比較，其中c2的值介於c1和S的值之間。
當該檢驗60的結果導致dP小於c2時，該方法返回步驟50，在這裡最近測量的周圍壓力值存儲為新的基準壓力值Pref。
當dP的值高於c2時，繼續執行步驟61，其構成了修正基準壓力值Pref的附加步驟的。在此步驟中，最近存儲的基準壓力值與c2之和存儲為新的基準壓力值Pref。
在該修正步驟後，該方法返回已描述的步驟52繼續。
在步驟25執行的檢驗中，當在步驟24計算的壓力變化值dP沒有超過觸發閾值S時，這組步驟將無限地重複。
像根據第一實施例的方法一樣，該方法對最近計算的壓力變化值dP的符號進行區別，基準壓力僅在周圍壓力變化不減小的情況下修正。
根據本實施例的方法與前述實施例的主要不同在於在周圍壓力值對應預定常量的情況下，用於修正基準壓力值Pref的量並不考慮周圍壓力值的過去的發展。
此外，很明顯地，對於實現根據本實施例的檢測方法來說，與使用值為n的附加計數器有關的步驟並不是不可缺少的，更具體地是對於檢驗步驟60和修正步驟61。
實際上，所測量的壓力P的增加被傳播到所存儲的基準壓力值Pref而被削弱。換言之，為了平滑周圍壓力的增加，修正步驟58(與步驟61一樣)用值c1限制將存儲的基準壓力值的增加。
因此，在周圍壓力以準連續的方式增加了幾分鐘的特殊情況中，如果僅執行步驟58提到的修正，則存儲的基準壓力值會離實際的周圍壓力值越來越遠。
這就是為什麼實現附加的修正步驟61是優選的原因，在該修正步驟61中，將存儲的基準壓力值也受到限制，但是是用比c1更大的值c2。該附加步驟能夠進一步地提高根據第三實施例的方法的精度。
本領域的技術人員當然能夠在前述實施例中實現表面壓力P0的更新，如本實施例的步驟54所描述的。這種預防措施實際上可以保證該值的高精度，該值是在後面的潛水模式中用於進行深度計算以及確定與佩戴該裝置的人員的安全相關的數據。
前面的描述對應於本發明的優選實施例，但絕不能認為是對本發明的限制，尤其是關於所描述的手錶的結構、描述的功能、特性以及使用的控制部件的數量。如前所述，不管顯示器是模擬的還是數字的，根據本發明的檢測方法可以在任何潛水計算機類型的可攜式電子裝置中實現。類似地，本發明並不局限於所描述的操作模式，其中這些參數可以通過控制器電路的合適編程進行修改。本領域的技術人員在按照其需要對根據本發明的方法進行調整中不會遇到任何特別的困難，尤其是關於通過實例提供的頻率和修正量的值。
權利要求
1.用於可攜式電子裝置(1)的檢測潛水開始的方法，所述可攜式電子裝置(1)至少具有第一操作模式和稱作潛水模式的第二操作模式，並且特別包括用於測量周圍壓力值(P)的壓力傳感器(5)；用於處理所述測量結果的電子電路(2)，其包括時基(4)和至少一個存儲區(7，8)；在所述第一操作模式中實行的方法包括以下步驟a)測量周圍壓力值，並將該值存儲為基準值(Pref)；b)以第一頻率(f1)周期地測量周圍壓力值(P)；c)以第一頻率(f1)周期地計算在測量的周圍壓力(P)與基準壓力(Pref)之間的壓力變化值(dP)，並將所述壓力變化值(dP)與存儲在存儲區(7)中的稱作觸發閾值(S)的預定值進行比較；d)如果壓力變化值(dP)高於所述觸發閾值，則激活所述潛水模式，否則在相反的情況下，繼續步驟e)；e)以第二頻率(f2)將所述壓力變化值(dP)與存儲在所述存儲區(7)中的預定量(c1)或者根據測量的壓力值確定的dPm進行比較，所述量低於所述觸發閾值(S)，所述第二頻率(f2)低於或等於所述第一頻率(f1)；f)如果壓力變化值(dP)高於所述量，則修正基準壓力值(Pref)；否則在相反的情況下，存儲最近測量的壓力值(P)為新的基準壓力值(Pref)，然後g)返回步驟b)。
2.用於可攜式電子裝置的檢測潛水開始的方法，所述可攜式電子裝置至少具有第一操作模式和稱作潛水模式的第二操作模式，並且特別地包括用於測量周圍壓力值的壓力傳感器；用於處理所述測量的結果的電子電路，其包括時基和至少一個存儲區；在所述第一操作模式中實行的方法包括以下步驟a)測量周圍環境壓力值，並將該值存儲為基準值(Pref)；b)以第一頻率(f1)周期地測量周圍壓力值(P)；c)以所述第一頻率(f1)周期地計算在所測量的周圍壓力(P)與基準壓力(Pref)之間的壓力變化的值(dP)，並將所述壓力變化值(dP)與存儲在所述存儲區(7)中的稱作觸發閾值(S)的預定值進行比較；d)如果壓力變化值(dP)高於所述觸發閾值，則激活所述潛水模式；否則在相反的情況下，繼續步驟e)；e)以第二頻率(f2)周期地將所述壓力變化(dP)的絕對值和存儲在所述存儲區(7)中的或者根據所測量的壓力值確定的預定量(c1)進行比較，所述量低於所述觸發閾值(S)；f)如果壓力變化(dP)的絕對值高於所述量，則修正基準壓力值(Pref)；否則在相反的情況下，存儲最近測量的壓力值(P)作為新的基準壓力值(Pref)，然後g)返回步驟b)。
3.根據權利要求1所述的檢測方法，進一步包括在步驟d)後還包括如下步驟d′)以第三頻率(f3)周期地確定壓力變化(dP)的符號，所述第三頻率(f3)介於所述第一和第二頻率(f1，f2)之間；d″)如果所述壓力變化(dP)為負，則存儲最近測量的壓力值為基準壓力值(Pref)，然後返回步驟b)；否則在相反的情況下，繼續步驟e)。
4.根據權利要求1或3所述的檢測方法，其中當預先確定了所述量時，所述量稱作第一修正因子(c1)，步驟f)中的所述修正包括將所述第一修正因子(c1)與所存儲的基準壓力值相加，相加的結果存儲為新的基準壓力值(Pref)。
5.根據權利要求4所述的檢測方法，其中完成步驟e)到g)確定一個循環，在執行最近的n-1個循環期間，其中n為介於2和10之間的整數，當已經對基準壓力值進行一次修正時，在每n個循環的一個循環中，所述第一修正因子(c1)在步驟e)和f)中用稱作第二修正因子(c2)的附加預定量替換，所述第二修正因子(c2)的值介於所述第一修正因子和所述觸發閾值之間。
6.根據權利要求1或3所述的檢測方法，其中當所述量根據測量的壓力值確定時，步驟e)還包括以所述第二頻率(f2)存儲所述壓力變化值(dP)的操作，至少所存儲的最近三個壓力變化值(dPi-2，dPi-1，dP)被用於計算所述量，所述量對應於所述至少最近三個值的平均壓力變化(dPm)的計算結果，步驟f)中的所述修正包含將所述量(dPm)與所述存儲的基準壓力值相加，相加的結果存儲為新的基準壓力值(Pref)。
7.根據權利要求6所述的檢測方法，其中所述量是基於所存儲的最近四個壓力變化值(dPi-3，dPi-2，dPi-1，dP)計算的。
8.根據權利要求3和6或3和7所述的檢測方法，其中當在步驟d″)中最近計算的壓力變化(dP)的符號為負時，將所存儲的壓力變化值(dPi-3，dPi-2，dPi-1，dP)全部用零替換，然後返回步驟b)。
9.根據權利要求2所述的檢測方法，其中步驟e)還包括以所述第二頻率(f2)存儲所述壓力變化值(dP)的操作，至少所存儲的最近三個壓力變化值(dPi-2，dPi-1，dP)被用於計算所述量，所述量對應於所述至少最近三個值的平均壓力變化(dPm)的計算結果的絕對值，在步驟f)中的所述修正包含將所述平均壓力變化值(dPm)與所存儲的基準壓力值相加，相加的結果存儲為新的基準壓力值(Pref)。
10.根據權利要求3或8所述的檢測方法，其中所述第一和第三頻率(f1，f3)相等。
11.根據前述權利要求中任意一個所述的檢測方法，其中所述第一頻率(f1)具有實質上介於0.1和10Hz之間的值。
12.根據前述權利要求中任意一個所述的檢測方法，其中所述第二頻率(f2)具有實質上介於0.001和0.04Hz之間的值。
13.根據前述權利要求中任意一個所述的檢測方法，其中所述觸發閾值對應於實質上介於0.2和1.5米之間的水的深度。
14.根據前述權利要求中任意一個所述的檢測方法，包括以第三頻率(f3)實現的附加步驟，在該步驟中，所存儲的基準壓力值(Pref)保存在附加存儲區中，以在後來作為進行潛水的水體表面的實際壓力值用於潛水模式中。
15.電腦程式，安裝在控制器電路中，用於實現根據前述權利要求中任意一項所述的方法。
16.用於可攜式電子裝置的控制器電路，用於實現根據權利要求1到14中任意一項所述的檢測方法。
17.可攜式電子裝置，包括根據權利要求16所述的控制器電路。
全文摘要
本發明涉及用於在潛水計算機類型的可攜式電子裝置(1)中實現的檢測潛水開始的方法。更具體地說，該方法在至少具有第一操作模式和稱作潛水模式的第二操作模式的這類裝置中實行。該裝置包括用於測量周圍壓力值(P)的壓力傳感器(5)；用於處理壓力測量結果的電子電路(2)，其包括時基(4)和至少一個存儲區(7，8)。根據本發明的檢測方法更具體地提出了對某些測量的壓力值進行修正，然後將其存儲為基準壓力值(Pref)的方法。因此，只根據周圍壓力的測量值，就能夠高可靠性地檢測潛水開始。
文檔編號G04G21/02GK1673681SQ20051005648
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月22日 優先權日2004年3月22日
發明者S·克勞德, L·克裡斯特 申請人:Eta瑞士鐘錶製造股份有限公司