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技術 ストップウォッチ

出願人 セイコーインスツル株式会社ナイキ,インコーポレイテッド
発明者 山崎正晴カーティスマイランダー
出願日 2000年10月26日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2000-326469
公開日 2001年10月26日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2001-296378
状態 特許登録済
技術分野 測量一般 未知の時間間隔を測定するもの 高さの測定
主要キーワード センサ圧力 ハンググライダー 推定演算式 中間圧力値 感圧面 測定時刻情報 計時状態 感知圧力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年10月26日)のものです。
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図面 (9)

課題

衝撃などの外部擾乱によって計時が乱される虞が低く、確度の高い自動計時機能を備えたストップウォッチを提供すること。

解決手段

ストップウォッチ1、1aは、一の物理量Pを測定する測定部10と、時間tの記録を行うべき地点における当該一の物理量の値を目標値Pg、Pgaとして予め記憶する記憶部40と、時間tの計測を開始した後、測定部10による測定値Pが目標値Pg、Pgaに一致した時点における時間tの計測値Tmを記録する記録部70、40とを有する。目標値は、例えば、時間tの計測の開始前に、時間tの記録を行うべき地点において上述の測定部10により実際に測定された値Pgである。

概要

背景

スポーツをしている本人が転倒などの虞なく時間の計測・記録を行い得るようにするために、本人がストップウォッチ打撃などの衝撃を加えることによって中間の特定地点でのスプリットタイムを記録ないし記憶させたりゴール地点で計時を停止させるようにした衝撃応動型のストップウォッチは知られている(例えば、特開昭63−127183号公報)。

概要

衝撃などの外部擾乱によって計時が乱される虞が低く、確度の高い自動計時機能を備えたストップウォッチを提供すること。

ストップウォッチ1、1aは、一の物理量Pを測定する測定部10と、時間tの記録を行うべき地点における当該一の物理量の値を目標値Pg、Pgaとして予め記憶する記憶部40と、時間tの計測を開始した後、測定部10による測定値Pが目標値Pg、Pgaに一致した時点における時間tの計測値Tmを記録する記録部70、40とを有する。目標値は、例えば、時間tの計測の開始前に、時間tの記録を行うべき地点において上述の測定部10により実際に測定された値Pgである。

目的

本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、衝撃などの外部擾乱によって計時が乱される虞が低く、確度の高い自動計時機能を備えたストップウォッチを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

一の物理量を測定する測定手段と、時間の記録を行うべき地点における当該一の物理量の値を目標値として予め記憶する記憶手段と、時間の計測を開始した後、測定手段による測定値が目標値に一致した時点における時間の計測値を記録する記録手段とを有するストップウォッチ

請求項2

目標値が、時間の計測の開始前に、時間の記録を行うべき地点において前記測定手段により実際に測定された値である請求項1に記載のストップウォッチ。

請求項3

目標値が、時間の計測を開始する地点において前記測定手段により実際に測定された値に基づいて導出された、時間の記録を行なうべき地点における推定値である請求項1に記載のストップウォッチ。

請求項4

記憶手段に記憶された目標値を測定手段で測定される物理量の時間的な変動傾向に基づいて補正する補正手段を有し、該補正手段により補正された目標値に前記測定手段による測定値が一致した時点における時間の計測値を前記記録手段が記録するように構成されている請求項1から3までのいずれか一つの項に記載のストップウォッチ。

請求項5

時間の計測の開始前の一の時点において時間の記録を行なうべき地点で前記測定手段により実際に測定された値と時間の計測を実際上開始する時点において時間計測開始地点で前記測定手段により実際に測定された値とに基づいて時間的な変動傾向を求める変動傾向演算手段を有する請求項4に記載のストップウォッチ。

請求項6

測定手段によって測定される前記一の物理量が高度である請求項から5までのいずれか一つの項に記載のストップウォッチ。

請求項7

測定手段は、高度として気圧を測定する請求項6に記載のストップウォッチ。

請求項8

時間の記録を行うべき前記地点において時間の計測を停止するように構成された請求項1から7までのいずれか一つの項に記載のストップウォッチ。

請求項9

時間の記録を行うべき地点が複数あり、該地点のうち少なくとも一つの地点において、計測値を記憶手段に記憶するように構成された請求項1から8までのいずれか一つの項に記載のストップウォッチ。

請求項10

計時開始信号により計時を開始し、計時停止信号により計時を停止する計時手段と、気圧測定手段と、記憶手段と、気圧測定手段による測定気圧値目標気圧値として記憶手段に格納させる目標値設定指示手段と、気圧測定手段による測定気圧値が記憶手段に格納された目標気圧値に一致した際、計時停止信号を計時手段に与える計時停止制御手段とを有するストップウォッチ。

請求項11

計時開始信号により計時を開始し、計時停止信号により計時を停止する計時手段と、気圧測定手段と、記憶手段と、気圧測定手段による測定気圧値を目標気圧値として記憶手段に格納させる目標値設定指示手段と、気圧測定手段により測定される気圧の時間的な変動傾向に基づいて、時間の経過に応じて、記憶手段に格納された目標気圧値を補正する補正手段と、気圧測定手段による測定気圧値が補正手段により補正された目標気圧値に一致した際、計時停止信号を計時手段に与える計時停止制御手段とを有するストップウォッチ。

技術分野

0001

本発明は、ストップウォッチに係わり、より詳しくは、本人が独自に計時を行うに適したストップウォッチに係わる。

背景技術

0002

スポーツをしている本人が転倒などの虞なく時間の計測・記録を行い得るようにするために、本人がストップウォッチに打撃などの衝撃を加えることによって中間の特定地点でのスプリットタイムを記録ないし記憶させたりゴール地点で計時を停止させるようにした衝撃応動型のストップウォッチは知られている(例えば、特開昭63−127183号公報)。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、スポーツをしている最中にも種々の原因でストップウォッチに衝撃が加わる虞がある。例えば、スキー滑降にこの種の衝撃応動型のストップウォッチを用いると、激しいストックワークやポールとの衝突の際の衝撃によっても、誤ったスプリットタイムが記憶されたりゴール誤認した計時の停止が生じることになり、意図している計時を行い難い。

0004

なお、この種の衝撃応動型のストップウォッチにおいて、計時開始後所定の時間内に加えられる衝撃はスプリットタイムの記録指示としては受取られないようにすることも、提案されている(実開平5−59389号公報)。しかしながら、この提案の技術によっても、誤計測を避け得るのは計時開始後所定の時間に限られる。

0005

本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、衝撃などの外部擾乱によって計時が乱される虞が低く、確度の高い自動計時機能を備えたストップウォッチを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明のストップウォッチは、前記した目的を達成すべく、一の物理量を測定する測定手段と、時間の記録を行うべき地点における当該一の物理量の値を目標値として予め記憶する記憶手段と、時間の計測を開始した後、測定手段による測定値が目標値に一致した時点における時間の計測値を記録する記録手段とを有する。

0007

本発明のストップウォッチでは、「時間の記録を行うべき地点における一の物理量の値を目標値として予め記憶する記憶手段と、一の物理量を測定する測定手段と」が設けられているから、中間点やゴールのような時間の記録を行うべき地点に達したかどうかを、測定手段による一の物理量の測定値が目標値に達したかどうかにより判別し得る。しかも、本発明のストップウォッチでは、「時間の計測を開始した後、測定手段による測定値が目標値に一致した時点における時間の計測値を記録する記録手段」が設けられているから、中間点やゴールのような時間の記録を行うべき地点に達すると、ストップウォッチの使用者が操作しなくても、その時点における時間の計測値が、記録手段に記録され得る。従って、転倒などの虞れなく、所望の計時記録が可能である。特に、計時記録は、一の物理量の測定値が記録の行われるべき地点において採るべき目標値に達したかどうかを基準に行われるから、衝撃のような外部擾乱によって誤った計時記録がなされる虞れが少ない。

0008

この明細書において、「記録手段による記録」は、メモリレジスタその他の記憶手段による記憶のみでなく、ディスプレイのような表示手段による表示なども含み、場合によっては、遠隔地計時データを記憶させるべく行われる送信手段による計時値の送信などでもよい。なお、記憶手段による記憶は、一時的なものでも、永続的なものでもよい。ゴール地点での記録のみを行えばよいようなときには、液晶表示装置のようなディスプレイで時間を表示するだけでも、時間を表示すると共に記憶手段に格納するようにしておいても、単に記憶手段に記憶させて後で所望に応じて読出し得るようにしておいてもよい。

0009

測定手段により測定される一の物理量は、測定開始後、時間の計測値を記録すべき地点に独特の値を採るものであれば、どのようなものでもよい。例えば、スキーの滑降の時間やマウンテンバイクによる走行の時間の計測・記録などのためには、この物理量としては、高度ないし気圧が用いられ得る。スタート地点からゴール地点までは高度が単調に減少しているときには、任意の中間点のスプリットタイムも一意的に計測され得る。なお、スタート地点とゴール地点との間の中間で起伏のために高度が厳密には単調には減少していない場合でも、中間地点やゴール地点と同一の高度になる別の地点がないようなときには、中間地点やゴール地点の通過は、当該地点の高度や気圧として一意的に検出ないし測定され得る。ここで、典型的には、高度として気圧を測定すればよいけれども、高度として他の物理量を測定してもよい。ハンググライダーによる飛行時間の計測等の場合も同様である。なお、場合によっては、複数の物理量を測定して該物理量の組合せによって各地点を識別するようにしておいてもよい。例えば、GPSを利用した位置測定を利用又は併用してもよい。

0010

目標値として記憶手段に予め記憶されるべき一の物理量の値、すなわち、中間点やゴールのような時間の記録を行うべき地点での一の物理量の値は、好ましくは、当該地点において、予め(好ましくは直前に)、当該ストップウォッチの測定手段により、測定された値である。その場合、例えば、当該ストップウォッチの測定手段の測定値に初期キャリブレーションずれがあるときでも、当該測定手段に独自の特性のズレが目標値にそのまま反映されるから、当該地点の通過検出の確度は高いものになる。また、一の物理量が気圧のように時間的に変動するものであっても、短い時間の範囲内であれば時間的な変動の影響が少ない。

0011

但し、時間の計測を開始する地点で測定した前記一の物理量の測定値に基づいて、時間の記録を行なうべき地点における該物理量を比較的正確に推定可能であるような場合には、時間の記録を行なうべき地点で予め測定する代わりに、時間の計測を開始する地点において前記測定手段により実際に測定された値に基づいて時間の記録を行なうべき地点における推定値導出し、該導出推定値を目標値として記録手段に格納するようにしてもよい。

0012

すなわち、例えば、時間の計測開始地点(スタート地点)で一の物理量(例えば気圧)を測定手段で測定し、その測定値(気圧値)に、計測開始地点と時間の測定を行うべき地点(例えばゴール地点)との高度差などに起因する気圧差をその時点における気圧レベルに応じた修正係数を考慮して付加して、時間の記録を行うべき地点(ゴール地点等)での目標値を求めて記憶手段に記憶させるようにしてもよい。この場合でも、特定のストップウォッチの測定手段に独自の特性のズレは、当該測定手段を使って測定することにより部分的には相殺され得るから、計時・記録値誤差が生じる虞は比較的少ない。

0013

特に、例えば、ゴール地点(時間の記録を行なうべき地点)からスタート地点までリフトなどで登り且つスタート順番を待ってスタートするスキーの滑降競技等の場合、ゴール地点で予め気圧のような一の物理量を測定した後実際にスタートするまでに相当の時間が経過して当該時間の間にその地域の気圧が無視できない程度に変動する虞れがあることもあり得る。そのようなときは、むしろ、気圧の時間的な変動の影響を最小限に抑えるべく、スタートの際すなわちスタートの直前又はまさにスタートの時点でスタート地点の気圧を測定するようにし、該測定値とスタート地点からゴール地点までの高度差とに基づいて、ゴール地点の気圧を所望の推定演算式を用いて推定し、該推定値を目標値にする方が、むしろ目標値の確度が高くなることもあり得る。

0014

測定対象となる物理量が、時間的に変動しにくいような場合、所望ならば、予めわかっている標準値を目標値として記憶手段に記憶させるようにしてもよい。

0015

なお、気圧のような測定すべき一の物理量の時間的変動を無視し難いときには、ストップウォッチが、記憶手段に記憶された目標値を測定手段で測定される物理量の時間的な変動傾向に基づいて補正する補正手段を有し、該補正手段により補正された目標値に前記測定手段による測定値が一致した時点における時間の計測値を前記記録手段が記録するように構成されることが好ましい。

0016

このようなストップウォッチでは、補正手段で目標値自体を補正することにより、時間的な変動の影響を最小限に抑え得るから、測定の確度が高められ得る。この場合、補正対象となる当初の目標値は、典型的には、時間の記録を行なうべき地点で実際に測定された測定値である。但し、時間的な変動が大きいような場合には、時間間隔を極力小さくして時間的な変動を単調増加または同減少にとどめるべく、時間の記録を開始すべき地点で実際上スタートの際測定した値に基づいて推定された時間記録地点での推定値を当初の目標値としてもよい。

0017

なお、このストップウォッチは、典型的には、時間の計測の開始前の一の時点において時間の記録を行なうべき地点で前記測定手段により実際に測定された値と実際上時間の計測を開始する時点において時間計測開始地点で前記測定手段により実際に測定された値とに基づいて時間的な変動傾向を求める変動傾向演算手段を有する。但し、時間的な変動が単調増加または単調減少ではないような場合には、時間間隔を極力小さくして時間的な変動を単調増加または同減少にとどめるべく、時間の記録を開始すべき地点でスタートの際測定した値に基づいて推定された時間記録地点での推定値と当該スタート地点において少し前の時点で測定した値に基づいて推定された時間記録地点での推定値とから、時間的な変動傾向を求めるようにしておいてもよい。

0018

以上のような本発明のストップウォッチは、気圧を検出するように構成されている場合、典型的には、計時開始信号により計時を開始し、計時停止信号により計時を停止する計時手段と、気圧測定手段と、記憶手段と、気圧測定手段による測定気圧値目標気圧値として記憶手段に格納させる目標値設定指示手段と、気圧測定手段による測定気圧値が記憶手段に格納された目標気圧値に一致した際、計時停止信号を計時手段に与える計時停止制御手段とを有するストップウォッチ、又は計時開始信号により計時を開始し、計時停止信号により計時を停止する計時手段と、気圧測定手段と、記憶手段と、気圧測定手段による測定気圧値を目標気圧値として記憶手段に格納させる目標値設定指示手段と、気圧測定手段により測定される気圧の時間的な変動傾向に基づいて、時間の経過に応じて、記憶手段に格納された目標気圧値を補正する補正手段と、気圧測定手段による測定気圧値が補正手段により補正された目標気圧値に一致した際、計時停止信号を計時手段に与える計時停止制御手段とを有するストップウォッチからなる。

0019

次に、本発明による好ましいいくつかの実施の形態を添付図面に示した好ましいいくつかの実施例に基づいて説明する。

0020

本発明による好ましい第一実施例のストップウォッチ1は、図1の(a)にその概略をブロック図で示したように、一の物理量として高度を表す気圧すなわち圧力Pを測定する測定手段ないし気圧測定手段としての圧力測定部ないし圧力センサ10と、計時手段としてのカウンタ30と、目標圧力値Pg等を記憶ないし格納する記憶手段としてのRAMのような記憶部40と、押圧などにより記憶部40への記憶や計時開始・停止などを指示する入力指示部ないし入力指示ボタン51、52のような入力部50と、プログラム制御されるマイクロプロセッサ演算制御部などからなる制御手段としての制御部60と、液晶ディスプレイのような記録手段ないし表示手段としての表示部70とを有する。以下においては、説明の簡明化のために、測定・比較・表示される量が気圧ないし圧力Pであるとして説明するけれども、実際上は、圧力Pを高度Hに換算して表示しても両方を表示してもよい。

0021

より詳しくは、制御部60は、目標値設定制御部61、比較部62及び計時制御部63などを含み、目標値設定制御部61は、目標値設定手段としての目標値設定指示部ないし目標値設定指示ボタン51から該ボタン51の押圧などにより目標値設定指示信号Smを受取ると、圧力センサ10により圧力Pの測定を行わせると共に、その測定時点における圧力センサ10の検出ないし感知圧力値Pgを目標圧力値として記憶部40に格納し、更に、表示部70に目標圧力値Pgを表示させる。

0022

計時制御部63は、例えば計時中、状態C1か否か(状態C0か)の二状態C1、C0を識別する計時制御状態記憶部64を備え、計時制御状態記憶部64が状態C0にある際計時開始・停止指示部ないし計時開始・停止指示ボタン52から該ボタン52の押圧などにより計時開始・停止指示信号Stを受取ると、計時制御状態記憶部64がC1に設定されると共に、カウンタ30に計時開始信号Stiを与えてカウンタ30に計時動作を開始させ、圧力センサ10に圧力測定開始信号Saを与えて圧力Pの継続的測定を開始させ、更に比較部62に比較開始指示信号Scを与える。なお、カウンタ30による計時開始後の計時値ないし時間計測値tは表示部70に表示される。

0023

比較部62は、比較開始指示信号Scを受取ると、圧力センサ10による検出圧力Pを記憶部40に記憶された目標圧力値Pgと比較し、検出圧力Pが目標圧力Pgに達すると、すなわち、検出圧力Pが目標圧力Pgに一致するか目標圧力Pgより大きくまたは小さくなると、ゴール到着又は目標到達信号ないし一致信号Spを計時制御部63に送る。

0024

計時制御部63は、計時制御状態記憶部64が状態C1にある際一致信号Spを受取ると、計時停止信号Stfをカウンタ30に送り、カウンタ30による計時動作を停止させる。これに伴い、表示部70は、カウンタ30による計時開始から計時停止までの時間t=Tmを表示した状態に保たれる。なお、計時制御部63は、計時値Tmを記録手段としても働く記憶部40に読出可能に格納するように構成されていてもよい。この例では、計時停止制御手段は、比較部62と計時制御部63とからなる。

0025

なお、計時制御部63は、計時制御状態記憶部64が状態C1にある際計時開始・停止指示ボタン52の押圧による計時開始・停止指示信号Stを受取ると、計時制御状態記憶部64が状態C0に戻ると共に、カウンタ30に計時停止信号Stfを送って、同様にカウンタ30による計測を停止させる。これは、ストップウォッチとしての通常の使い方に相当する。このような使い方をするときには、計時開始指示する計時開始・停止指示信号Stに応じた圧力測定開始信号Saを無効化するような指示を与え得るように、ストップウォッチ1を構成しておいてもよい。

0026

ストップウォッチ1は、例えば、図5の(b)に示したように、いわゆる腕時計と同様な形態の本体部2と、バンド3とからなり、例えば、押しボタン4により、通常の時計モードストップウォッチモードとの間で、切替可能なものからなる。本体部2は、金属製等の飾り縁5を有し、更に、目標設定指示ボタン51及び計時開始・停止指示ボタン52などの入力部50をケース7に備えると共に、ガラス6の内側に、液晶ディスプレイからなる表示部70を備える。例えば、目標設定指示ボタンと計時開始・停止指示ボタンとは共用の一つのボタン、例えばボタン51からなっていてもよく、その場合、例えばボタン51の押圧回数やボタン51及びボタン4の押圧順序回数の組合せにより、ボタン51の押圧が目標設定指示動作であったり計時開始指示動作になるように、制御部60(図1の(a))を構成しておけばよい。

0027

圧力測定部を構成する圧力センサ10は、図5の(a)に示したように、飾り縁5の内側において、パッキン11を介してケース7の凹部12内に配設・固定されている。圧力センサ10の感圧面13の前面には、飾り縁5で覆われた室14が形成され、この室14は、ケース7の表面15に形成され連通路として働く溝16、及び飾り縁5の内周縁と前面のガラス6の外周縁との間の隙間17を介して、外部に連通している。連通路16の構成すなわち形状や配置などは図示のものとは異なっていてもよい。

0028

圧力センサ10としては、例えば、シリコン半導体チップ上に形成された拡散抵抗層のように、室14内の圧力Pの変動に応じて歪み状態が変動してその電気抵抗が変化するものを用いる。勿論、圧力センサとしては、他の種類の歪みゲージ圧電トランスデューサのような他のタイプのものでもよい。18はプリント回路基板、19は基板18への圧力センサ10の取付端子である。

0029

なお、高度をHとすると、圧力センサ10により検出される圧力ないし気圧Pは、一般的には、P=Pg・exp{−α・(H−Hg)/T}で与えられる。ここで、Hgは目標地点の高度、Pgは目標地点での圧力(気圧)、αは定数、Tは温度である。すなわち、高度Hの増大に応じて圧力Pは単調に減少するから、圧力センサ10で圧力Pを測定することは、高度Hを測定していることと等価である。

0030

なお、より厳密に、圧力を求めようとする場合、例えば、下記の式をもちいても、他の種類の式を用いてもよい。
H=44332×{1−(P/1013.25)0.1903}
ここで、Hはm単位での高度値、PはhPa単位での気圧値である。

0031

図5の(a)において、8は裏蓋であり、ケース7並びにガラス板6および裏蓋8に囲まれた室9内には、制御部60や記憶部40やカウンタ30などが配置されている。ディスプレイ70はガラス板6の底部に組込まれていても、室9内で該室9の上部に配置されていてもよい。

0032

以上の如く構成された本発明による好ましい第一実施例のストップウォッチ1をスキーの滑降における計時に用いる場合を例にとって、その動作ないし操作を、図1の(a)及び図5に加えて、図2から4及び図6を参照して説明する。

0033

図6に示した山90の斜面91に沿って滑降をしようとする人ないしスキーヤーMは、まず、高度Hgで圧力Pgのゴール地点Gにおいて、目標圧力値Pgの設定ないし入力を行う(全体の処理のフローを示した図2のうち、ステップS10)。

0034

すなわち、必要に応じて、ボタン4(図5の(b))などでストップウォッチモードに設定した後、スキーヤーMは、山90の麓のゴール地点Gにいるときに、目標値設定指示ボタン51を押す(目標値入力処理のフローを示した図3の(a)のうち、ステップS11)。これにより、ボタン51からの目標値設定指示信号Smが目標値設定制御部61(図1の(a))に送られ、該制御部61の制御下で、圧力センサ10による気圧Pの測定が行われると共に(図3の(a)のステップS12)、圧力センサ10で測定された圧力値P=Pgがメモリ40に目標値すなわちゴール地点Gの気圧Pgとして格納され(ステップS13)、更に、表示部70で表示される(ステップS14)。所望ならば、圧力センサ10による圧力測定は常時行われるようにしておいて、目標値設定制御部61は、単にセンサ圧力Pを読み出してメモリ40への格納と表示部70での表示を制御するようにしておいてもよい。これらの場合において、生の気圧値ないし圧力値Pgを表示するようにしても、高度Hgに変換して表示するようにしてもよい。なお、目標値設定制御部61は、目標値Pgのメモリ40への格納の際、同時に、計時制御部63にリセット信号Srを送って、計時制御状態格納部64をリセットして強制的に状態C0にする。

0035

ここで、設定された目標値Pgは、後の計時停止の基準値になる。ゴール地点Gでの気圧値Pgは、日により、また場合によっては時間によって異なり得る。しかしながら、短い時間の間についていえば、ゴール地点Gでの気圧Pgは実際上一定であるとみなし得る。従って、この目標値Pgの設定から比較的短い時間の間は、ゴール地点よりも上では圧力PはPgよりも小さく、ゴール地点Gよりも下では圧力PはPgよりも大きいから、この値Pgは正確にゴール地点Gの気圧に対応するので、測定圧力Pを目標値Pgと比較することにより、ゴール地点Gに達したかどうかを識別し得ることになる。

0036

また、圧力センサ10に個体毎にズレがあり、圧力センサ10により検出される圧力に初期のキャリブレーションずれがある場合であっても、当該スキーヤーMが用いる圧力センサ10が特定の目標値Pg、例えばPg0を指していれば、その圧力センサ10の測定確度にかかわらず、当該スキーヤーMは目標地点すなわちゴール地点Gに達したことになる。

0037

従って、このような目標値Pgの設定は、二種類の原因による誤差を同時に避けることを可能にする。

0038

次に、スキーヤーMは、山90の上のスタート地点Bまで、リフト98などで上る(図6)。スキーヤーMは、スタート地点Bから滑降を開始する際、ストップウォッチ1に時間計測開始処理すなわち計時開始処理を行わせる(図2のステップS20)。すなわち、スキーヤーMは、スタート地点Bから滑降を開始する際、計時開始・停止指示ボタン52を押す(時間計測開始処理のフローを表す図4のうち、ステップS21を「Y」で抜ける)。このとき、計時状態記憶部64は状態C0に設定されており計時中ではないから(ステップS22を「N」で抜ける)、計時制御部63は計時開始・停止指示信号Stに応じて計時開始信号Stiをカウンタ30に与え(図1の(a))、カウンタ30による計時が開始され(図4のステップS23)、カウンタ30による計時開始時点の時間の計測値tがディスプレイ70の画面上に表示される(ステップS25)。

0039

なお、通常のストップウォッチ動作をさせる場合には、次にボタン52(図1の(a)など)が押される(図4のステップS22を「Y」で抜ける)と、ストップウォッチ1のカウンタ30による計時が停止される(ステップS26)。この停止時点の計時値は、ディスプレイ70の画面上で表示される(ステップS25)。

0040

時間計測開始処理S20が行なわれると、継続的に時間の計測が行なわれる(ステップS30)と共に、圧力測定開始信号Saが計時制御部63から圧力センサ10に与えられて、圧力センサ10による圧力Pの継続的測定が開始される。時間の計測開始と実際上同時にスキーヤーMが斜面91のコースに沿って滑降を開始すると、スキーヤーMの高度が時々刻々下がるので、気圧Pは時々刻々上がる。この気圧Pは、図5の(b)に示したように、スキーヤーMが腕92にはめたストップウォッチ1の圧力センサ10で測定される(図2のステップS40)。スキーヤーMは、高速で滑降しているから、図5の(b)に示したように、スキーヤーMのスキーウェア93や手袋94の表面に沿って高速の空気の流れVが生じる。しかしながら、ストップウォッチ10は、スキーウェア93や手袋94によって覆われているから、ストップウォッチ1の間隙17(図5の(a))の外側の開口部17aでは、空気流は実際上なく、開口部17aは、スキーヤーMが滑降中の高度Hに応じた静圧Pを採るとみなし得る。

0041

圧力センサ10で検出ないし測定した圧力値Pは、比較部62でゴール地点Gの目標圧力値Pgと比較される(ステップS50)。PがPgに達しないと、計時開始後の時間tがディスプレイ70で表示される(ステップS60)。なお、ディスプレイ70では、時間tに加えて各時点における圧力P(すなわち高度H)を同時に表示するようにしておいてもよい。継続的に時間計測(ステップS30)を行ないながら、スキーヤーMがゴール地点Gに達するまで、気圧測定(ステップS40)、目標気圧値Pgとの比較(ステップS50)及び計測時間の表示(ステップS60)が続けられる。

0042

スキーヤーMがゴール地点Gに達すると、比較部62でセンサー圧力Pが目標圧力Pgに達したことが判定されるから、ステップS50を「Y」で抜ける。このとき、比較部62から計時制御部63に計時停止指示信号Spが送られ(図1の(a))、計時制御部63からカウンタ30に計時停止信号Stfが送られて、カウンタ30による計時が停止され(ステップS70)、ディスプレイ70で計時停止時点のカウンタ30の内容が表示される(ステップS80)。以上において、ステップS20からS80までの全体が、時間の計測処理S90である。

0043

このようにして、スキーヤーMがゴール地点Gに達すると、スキーヤーMが何ら手動操作することなくして、カウンタ30による計時が停止されてt=Tmで保持され、スキーヤーMの滑降時間Tmが表示される。従って、スキーヤーMは、転倒などの虞なく、本人の滑降時間を計時し得る。また、スキーヤーMが滑降中にポールに当たった際等に衝撃等を受けても、該衝撃などによってストップウォッチ1が誤動作する虞も少ない。

0044

以上においては、スタート地点Bからゴール地点Gまでの滑降時間Tを測定しているだけであるけれども、所望ならば、任意の一つ又は複数の中間点Aにおける中間の滑降時間を計測するようにしてもよい。そのためには、例えば、リフト98等で上っている際、中間地点Aに相当する高さ位置を通る毎に、ゴール地点Gでも目標値設定処理と同様に、中間地点Aの圧力値Paを中間の目標値として設定・記憶させるようにし、ステップS50での目標値との比較ステップS50の前又は後に、検出圧力値Pを中間圧力値Paと比較し、一致すれば、その時点の計時値taを後で読出や表示可能にメモリ40に格納しておくようにしてもよい。

0045

なお、場合によっては、第一実施例において、ゴール地点Gでの圧力値情報(例えば他の機器により測定された結果)に基づいて、当該目標圧力Pgの数値自体手動等で入力してメモリ40に格納するようにしてもよい。この場合でも、スキーヤーMが手動操作することなくゴール地点Gで計時を停止させ得るというメリットがあることには変わりはない。

0046

また、測定確度は多少落ちるものの、目標圧力値Pgをゴール地点Gで設定する代わりに、例えば、スタート地点Bで圧力値Pbを測定し、事前にわかっているスタート地点Bとゴール地点Gとの高度差ΔHを元にゴール地点Gでの圧力値Pgを例えば前述の式などを利用して算出し、その算出値を目標圧力値Pgとしてもよい。この場合でも、日々又は時々刻々変動するコース周辺の圧力を、最新時点で計測してこれを基準値Pgの算出の基礎にする点で、確度を比較的高くし得る。

0047

このような例を本発明による好ましい第二実施例として、図1の(a)のブロック図の代わりに図1の(b)のブロック図を用い、且つ図3の(a)のフローチャートの代わりに図3の(b)のフローチャートを用いて、第一実施例とは異なる部分に関して、より詳しく説明する。なお、図1の(b)では、第一実施例の場合と同一の部分又は同様な部分には、同一の参照符号が用いられ、基本的には同様であるけれども異なる機能を含む部分には、参照符号の末尾に「a」が付されており、一方、図3の(b)フローチャートでは、処理ステップの順番どおりの参照符号の末尾に「a」が付されている。

0048

図1の(b)のストップウォッチ1aでは、入力部50aが、高度差入力部53を含む。この高度差入力部53は、例えば、専用のボタンからなっていても、ボタン51、52などを併用するようになっていてもよい。いずれにしても、制御部61aが高度差ΔHの入力を受付ける状態にある際、高度差入力部53を操作して、スタート地点Bとゴール地点Gとの高度差ΔHを入力する。この高度差ΔHは、典型的には、目標値設定制御部61aの制御下で記憶部40aに格納される。

0049

図1の(b)のストップウォッチ1aは、また、スタート地点Bにおける気圧値Pbと高度差ΔHとに基づいて、停止位置すなわちゴール地点Gにおける気圧推定値Pgaを求める停止位置気圧値演算部65を有する。ここで、圧力Pgaは、例えば前述の場合と同様に、式Pga=Pb・exp{−α・ΔH/T}から求める。圧力に限っては、参照符号の最後に「a」が付されている量は、演算式により求めた推定値である。なお、温度Tとしては、例えば、ストップウォッチ1aに一体的に組込まれた温度センサ10aにより検出される検出値が用いられる。但し、温度がわかっているような場合には、例えば、高度差入力部53入力ボタンにより温度の値を入力し得るようにしておいてもよい。なお、求められたゴール地点における推定圧力値Pgaは、目標値として、メモリ40aに格納される。

0050

また、この例においては、計測開始停止指示部52aでは、当初の押圧により計測開始信号Stではなくてカウントダウン開始信号Stdが、計測開始よりも所定時間(例えば10秒程度)前に、与えられる。すなわち、計測開始停止指示部より正確にはカウントダウン開始・計測停止指示部52aを構成するボタン(例えば図5の(b)の押しボタンスイッチ52)を押圧することにより、カウントダウン開始信号Stdが計時制御部63aに与えられ、計時制御部63aは、該信号Stdをカウントダウンカウンタ31に送って、該カウントダウンカウンタ31に、「−10(10秒前の意味、以下同様)、−9、−8、・・・、−3、−2、−1、0」のスタートまでの計時(カウントダウン)を行なわせる。カウントダウンカウンタ31は、カウント値がゼロ(0)に落ちると、計時開始信号Stを、計時制御部63aに与える。それ以降における関連動作は、図1の(a)で示したものと同様である。勿論、図1の(a)の場合にも、このようなカウントダウン動作が行なわれるように構成されていてもよい。なお、所望ならば、カウントダウンカウンタ31は、前述のカウンタ30と併用され得る。カウントダウン開始信号Stdは、また、計時制御部63aから目標値設定制御部61aに与えられ、目標値設定制御部61aは、圧力測定部10に対して当該時点における圧力値すなわちスタート地点Bにおけるスタート直前の圧力値Pbの検出を行なわせると共に、温度センサ10aに対して温度Tの検出を行なわせる。

0051

この場合、図2に示した目標値入力処理10において、図3の(a)に示した処理手順の代わりに図3の(b)に示した処理手順で目標値入力処理S10aを行なう。

0052

すなわち、まず、高度差入力部53を操作してスタート地点Bとゴール地点Gとの高度差ΔHを入力する(ステップS11a)。更に、スタート地点においてカウントダウン開始・計時停止指示部52aを操作してカウントダウン開始を指示することにより(ステップS12a)、カウントダウンカウンタ31でのカウントダウン動作を開始させる(ステップS13a)。

0053

なお、カウントダウン開始信号Stdは、また、目標値設定制御部61aに与えられて、該制御部61aの制御下で、圧力測定部10によるスタート地点Bでの圧力Pbの検出、及び温度センサ10aによる温度Tの検出を行なわせ、夫々の検出値Pb、Tを、該制御部63aで一時的に保持するか記憶部40aの所望領域に格納させる(ステップS14a)。なお、このスタート地点圧力Pb及び温度Tの測定は、カウントダウン開始処理S13aの前に行なわれるようにしておいてもよいけれども、圧力や温度の時間に依存する変動の影響を最小限に抑えるためには、スタートの直前(短いカウントダウン時間を無視すれば実際上スタートの際)に行なわれる方が好ましい。また、前述のように、温度Tについては、他の手段で測定され情報(例えばゲレンデ気象情報)として得られる値を入力してもよい。

0054

圧力Pb及び温度Tの測定が完了すると、目標値設定制御部61aの制御下で、停止位置気圧値演算部65により、ゴール地点の推定気圧値Pgaが求められる(ステップS15a)。この結果は、所望に応じて、表示される(ステップS16a)。

0055

このようにして、目標値入力処理S10a(図2では符号S10で示したステップ)が完了し、更に、カウントダウンカウンタ31でのカウント値がゼロ(0)に落ちると、計時開始信号Stが出力され、時間計測開始処理S20に入る。すなわち、図4のステップS21をYで抜けると共に、前述の場合と同様な計時処理に入る。なお、カウントダウンカウンタ31のカウント値が、スタートの例えば3秒前になると、計時制御部63aを介して、報知音発生部(図示せず)が駆動されて、一秒毎に「ピッ」と言う音を出し、カウントダウンが完了すると例えば「ピィー」という音により、スキーヤーのようなユーザにスタートすべき旨を知らせる。

0056

計時開始後における動作は、目標値が実測値Pgの代わりに推定値Pgaである点を除いて前述の場合と同様であるので、説明は省略する。

0057

なお、第一実施例の場合、当初ゴール地点Gで気圧Pgを測定する測定する時点taの後、スタート地点Bに移動してスタート順を待ってスタートする時点tbまでの間に、相当の時間が経過することも少なくない。そのような場合、ゲレンデないし滑降コースのある地域の気圧Pが無視し難いレベルまで変動する虞れがあり得る。すなわち、時点taにおけるゴール地点Gでの気圧Pg(ta)とスタート時点tbにおけるゴール地点Gでの気圧Pg(tb)とについて、Pg(ta)≠Pg(tb)とみなさざるを得ない程度の差異が生じることがあり得る。このような気圧変動を考慮した第三実施例のストップウォッチ1bは、図1の(a)や(b)の代わりに図7で示したようなブロック図で示される機能構成を有し、図2及び図3の(a)や(b)の代わりに図8で示したようなフローチャートで示される手順ないしプロセスで操作され動作する。

0058

図7において、図1に示した要素と同様な要素に付いては同一の参照符号を用い、機能的に少し異なる部分ないし要素には、同一の参照符号の後に添字「b」を付してある。

0059

このストップウォッチ1bは、図7に示したように、図1の(b)のストップウォッチ1aと比較した場合、停止位置気圧値演算部65の代わりに、気圧変動傾向ないし気圧変動速度ΔP/Δt演算部66並びに停止位置気圧値第一推定演算部67及び停止位置気圧値第二推定演算部68を有する。

0060

記憶部40bには、図1の(a)のストップウォッチ1の場合と同様に、スタート地点Bに登る前の時点taにおけるゴール地点Gの気圧値Pg(ta)が、目標値設定指示部51での指示に応じて、圧力測定部10により測定されて格納されると共に、図1の(b)のストップウォッチ1aの場合と同様に、カウントダウン処理開始後すなわちスタート直前の時点tbにおけるスタート地点Bの気圧値Pb(tb)が、カウントダウン開始・停止指示部52aからのカウントダウン信号Stdに応じて、圧力測定部10により測定されて格納される。なお、このとき、図1の(b)のストップウォッチ1aの場合と同様に、気温Tが温度センサ10aにより測定されて、測定結果Tが記憶部40bに格納される。また、図1の(b)のストップウォッチ1aの場合と同様に、カウントダウンの開始前に、高度差入力部53での指示に応じて、スタート地点Bとゴール地点Gとの高度差ΔHが記憶部40bに格納される。

0061

停止位置気圧値第一推定演算部67では、スタート直前の時点tbにおけるスタート地点Bでの測定気圧値Pb(tb)及び気温T並びに高度差ΔHに基づいて、当該時点におけるゴール地点Gでの推定気圧値Pga(tb)を求め、記憶部40bに格納する。なお、この演算は、例えば、前述の演算式と同様の演算式に基づいて行なわれる。

0062

気圧変動傾向演算部66すなわちΔP/Δt演算部66では、例えば、時点tbにおけるゴール地点での推定気圧値Pga(tb)と時点taにおけるゴール地点Gでの実測気圧値Pg(ta)とに基づいて、気圧変動傾向ないし気圧変動速度ΔP/Δtを、{Pga(tb)−Pg(ta)}/(tb−ta)によって求める。

0063

停止位置気圧値第二推定演算部68では、スタート後の任意の時点tにおいて滑降中の場所での気圧値Pを測定する毎に、時点taにおけるゴール地点Gでの実測気圧値Pg(ta)と気圧変動傾向値ΔP/Δtとに基づいて、最新の気圧測定時点tにおけるゴール地点Gでの推定気圧値Pga(t)を、Pga(t)=Pg(ta)+(ΔP/Δt)・(t−ta)により求める。

0064

尚、スタート時点をtiとすると、t−ta=(t−ti)+(ti−ta)であり、ゴール地点Gでの最初の気圧測定時点taからスタート時点tiまでの時間(滑降開始後の時点では夫々の滑降毎に一定値)と、滑降開始後で最新測定時点の時間との和である。なお、例えば、典型的には、(ti−tb)<<(t−ti)<<(ti−ta)であるとすると、所望ならば、(t−ta)〜(t−ti)+(tb−ta)とみなして、Pga(t)=Pga(tb)+(ΔP/Δt)・(t−ti)として処理してもよい。

0065

比較部62は、目標値としては、最新の補正済みのゴール地点推定気圧値Pga(t)を用い、最新測定時点tでの実測気圧値P(t)を、最新の補正済みのゴール地点推定気圧値Pga(t)と比較して、ゴール地点Gに到達したかどうかをチェックする。

0066

以上のように構成された図7のストップウォッチ1bの操作及び動作を、図8のフローチャートに基づいて簡単に説明する。

0067

まず、目標値設定指示部51での指示により、ゴール地点Gでの気圧Pg(ta)を、圧力測定部10で測定して、記憶部40bに格納する(ステップSA12)。このステップSA12は、時計の計時部(図示せず)から測定時刻情報taを得て該測定時点taをも記憶部40bに格納する点を除いて、実際上、図3の(a)のステップS12と同一である。図8では、図3の(a)のステップS11の図示は省略してある。なお、この時点taに、例えば、ゼロ(0)にリセットされる計時カウンタ別個に備えておいてもよい。勿論、所望ならば、カウンタ30をこのカウンタとして併用してもよい。

0068

次に、高度差入力部53で高度差ΔHを入力する(ステップSA11a)。このステップSA11aは、スタート地点で行なえばよい。但し、所望ならば、ゴール地点Gで行なっても、場合によっては、ステップSA12よりも前に行なってもよい。

0069

次に、カウントダウン開始・停止指示部52aにより、スタート地点Bでのカウントダウンを開始させる(ステップSA13a)。このステップSA13aは、図3の(b)のカウントダウン開始関連処理S12a及びS13aと同一である。

0070

次に、カウントダウン開始後の時点tbにおいて、スタート地点Bの気圧Pb(tb)を測定する(ステップSA14a)。このステップSA14aは、ステップSA12aの場合と同様に測定時刻情報tbをも記憶部40bに格納する点を除いて、図3の(b)のステップS14aと同一である。

0071

次に、カウントダウンの進行中に、停止位置気圧値第一推定演算部67により、時点tbにおけるゴール地点Gでの推定気圧値Pba(tb)を求めて、ゴール地点での気圧値Pb(tb)を推定し記憶部40bに格納する(ステップSA15aの前半)。更に、気圧変動傾向演算部66により、前述のようにして気圧変動傾向ΔP/Δtを求めて記憶部40bに格納する(ステップSA15bの後半)。

0072

カウントダウンカウンタ31によるカウントダウンが完了すると、時間計測が開始され(ステップS20)、時間tの計測が行なわれ(ステップS30)、当該時点tにおける気圧P(t)が測定される(ステップS40)。これらのステップS20〜S40は、前述の対応ステップと同一である。

0073

気圧P(t)の測定が行なわれる毎に、停止位置気圧値第二推定演算部63dにより、当該時点tにおけるゴール地点Gでの推定気圧値Pga(t)が補正により求められる(ステップSA50A)。ステップSA50AがステップS30の後である限り、ステップS30及びS50AとステップS40とはできる限り同時に行なわれることが好ましく、これらのフローチャートでの順序は異なっても、可能な限り並列処理でもよい。

0074

更に、測定気圧値P(t)が推定目標気圧値Pga(t)に達したかどうかが比較部62で比較される(ステップSA50B)。このステップSA50Bは、目標値Pga(t)が時々刻々補正される値である点を除いて、図3の(a)及び(b)のステップS50及びS50aと実際上同一である。

0075

このようにして、目標値に達するまで、計測が繰返され、目標値に達すると、ストップウォッチ1bの計測が停止され(ステップS70)、計測時間が表示される(ステップS80).これらのステップS70、S80は、図3の(a)及び(b)のステップS70、S80と実際上同一である。

0076

以上においては、スキーの滑降を例にとって説明したけれども、このストップウォッチ1は、マウンテンバイクの走行時間やハンググライダ−の飛行時間などの他のスポーツの計時のためにも用い得る。また、スキーの滑降等では圧力ないし高度が位置をあらわす適切な物理量であるのでセンサとして圧力センサを用いる例について説明したけれども、計時対象が変われば、計測すべき物理量は適宜変えればよい。

図面の簡単な説明

0077

図1本発明による好ましい実施例のストップウォッチの構成ないし機能を説明するためのもので、(a)は第一実施例のストップウォッチのブロック図、(b)は第二実施例のストップウォッチについての同様なブロック図。
図2図1のストップウォッチの全般的操作ないし動作のフローチャート。
図3図2のフローチャートのうち目標値入力処理の詳細を示したもので、(a)は図1の(a)のストップウォッチについての目標値入力処理の詳細なフローチャート、(b)は図1の(b)のストップウォッチについての目標値入力処理の詳細なフローチャート。
図4図2のフローチャートのうち時間計測開始処理の詳細なフローチャート。
図5図1のストップウォッチの一部の機械的な配置など説明するためのもので、(a)は(b)のVA−VA線断面拡大説明図、(b)はストップウォッチを腕にはめている状態の斜視説明図。
図6図1のストップウォッチを用いて滑降をする場合におけるゲレンデ等の説明図。
図7本発明による好ましい第三実施例のストップウォッチの構成ないし機能を説明する図1と同様なブロック図。
図8図7のストップウォッチの全般的操作ないし動作のフローチャート。

--

0078

1、1a、1bストップウォッチ
2 本体部
3バンド
10圧力測定部(圧力センサ)
10a温度センサ
14 室
16 溝
17間隙
30カウンタ
31カウントダウン・カウンタ
40、40a、40b 記憶部
50、50a 入力部
51目標値設定指示部(目標値設定指示ボタン)
52計時開始・停止指示部(計時開始・停止指示ボタン)
52a計測(カウントダウン)開始・計時停止指示部
53 高度差入力部
60、60a、60b 制御部
61、61a、61b目標値設定制御部
62比較部
63、63a 計時制御部
65 停止位置気圧値演算部
66気圧変動傾向(ΔP/Δt)演算部
67 停止位置気圧値第一推定演算部
68 停止位置気圧値第二推定演算部
70 表示部
P 圧力
Pb(tb) 時点tbにおけるスタート地点での測定圧力
Pg目標圧力
Pg(ta) 時点taにおけるゴール地点での測定圧力
Pga推定目標圧力
Pga(t) 時点tでの補正された目標圧力
Pga(tb) 時点tbでのゴール地点での推定圧力
ΔH 高度差
ΔP/Δt 気圧変動傾向(気圧変動速度)
T 温度

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