JP2011215130A - 高度計 - Google Patents

Abstract

【課題】 光電変換手段が発生する電力を駆動電力として利用する高度計において、高度計測に消費する電力が大きいことによって計測不能に陥ることを防止する。
【解決手段】 発電部１０１は受光量に応じて電気的構成要素を駆動するための電力を発電し、発電量計測部１０２は発電部１０１の発電量を計測し、気圧計測部１０４は気圧を計測し、制御部１０５は気圧計測部１０４の気圧計測間隔を発電部１０１の発電量に応じた間隔に制御すると共に気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて高度を算出し、表示部１０６は算出した高度を表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、大気の圧力を計測し該計測した圧力値から高度を求める高度計に関し、特に、駆動電力源に光電変換手段を利用する高度計に関する。

従来から、大気の圧力を計測し該計測した圧力値から高度を求める高度計が利用されている。
例えば、特許文献１には、山登りやハイキングの時に高度の変化を詳細に把握するため、定期的に高度計測（気圧計測）を行う発明が記載されている。
また、特許文献２には、高度を計測する時間間隔を移動体の移動速度に応じて自動設定することにより、移動速度の速度に影響受けることなく最適なタイミングで高度計測を行うようにした発明が記載されている。
また、特許文献３には、移動体が移動していると判定した場合には高度の計測間隔を短くするようにした発明が開示されている。

一方、駆動電力源として光電変換手段である太陽電池が利用されている。前記特許文献１〜３に記載された高度計の駆動電力源として太陽電池を用いた場合、太陽電池の発電量が小さいときに高度の計測間隔が短いと、発電電力と消費電力の収支が成立せず、高度計測不能に陥る恐れがある。

特開平５−２８０９７７号公報 特開平８−９４３８２号公報 特開２００２−４８６６３号公報

本発明は、高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行えるようにすることを課題としている。

本発明によれば、気圧を計測する気圧計測手段と、前記気圧計測手段の気圧計測間隔を使用環境に応じた間隔に制御すると共に前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御手段とを備えて成ることを特徴とする高度計が提供される。
例えば、受光量に応じて電気的構成要素を駆動するための電力を発電する光電変換手段と、前記光電変換手段の発電量を計測する発電量計測手段と、気圧を計測する気圧計測手段と、前記気圧計測手段の気圧計測間隔を前記光電変換手段の発電量に応じた間隔に設定すると共に前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御手段とを備えて成ることを特徴とする高度計が提供される。このように、使用環境である光電変換手段の発電量に応じて、気圧計測手段の気圧計測間隔を制御することにより、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うことが可能になる。

本発明によれば、高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うことが可能になる。
また、例えば光電変換手段が発生する電力を駆動電力として利用する高度計においては、高度計測に消費する電力が大きいことによって計測不能に陥ることを防止することが可能になる。

本発明の第１の実施の形態に係る高度計のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る高度計のフローチャートである。 本発明の実施の形態で使用する太陽電池の説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係る高度計のブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る高度計のフローチャートである。 本発明の第３、第４の実施の形態に係る高度計のブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係る高度計のフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係る高度計のフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態に係る高度計のブロック図である。 本発明の第５の実施の形態に係る高度計のフローチャートである。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る高度計のブロック図で、身体に装着して使用する携帯型高度計の例を示している。
図１において、高度計は、受光量に応じて高度計の電気的構成要素を駆動するための電力を発電する発電部１０１、発電部１０１の発電量を計測する発電量計測部１０２、発電部１０１の発電電力が充電され高度計の電気的構成要素に駆動電力を供給するための電源として機能する二次電池１０３、気圧センサによって構成され気圧（間接的に高度）を計測する気圧計測部１０４、気圧計測部１０４の計測間隔の制御や計測した気圧に基づく高度算出処理等を行う制御部１０５、算出した高度等を表示する表示部１０６、高度計測の開始や停止の指示等を行う入力部１０７、所定事項を音で報知する報音部１０８、制御部１０５が実行するプログラムや計測した気圧データ等を記憶するメモリ部１０９を備えている。制御部１０５は中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され、メモリ部１０９に記憶したプログラムを実行することによって後述する処理を行う。

発電部１０１は光電変換によって電力を発生する素子であって、太陽電池によって構成されており、図３に示すような特性を備えている。即ち、図３（ａ）には屋外と屋内で得られる照度の一例を示しており、又、同図（ｂ）には照度と発電部１０１の発電電流との関係の一例を示している。
図３（ａ）において、「晴天の日向」、「曇天」、「日影」、「雨天」は各天候時の屋外における照度であり、「事務所・会議室」、「食堂・喫茶室」は屋内の各部屋における照度である。図３（ａ）に示すように、天候等に関係なく、屋内の照度は８００ｌｘ以下、屋外の照度は７０００ｌｘ以上であるため、屋内と屋外を区別する照度のしきい値として、例えば２０００ｌｘ程度に設定しておけば、計測した照度が前記しきい値未満の場合には屋内、前記しきい値以上の場合には屋外という判別が可能になる。

したがってこの場合、図３（ｂ）に示すように、照度２０００ｌｘのときの発電部１０１の発電電流２０μＡを屋内と屋外を区別するしきい値として設定しておき、発電量計測部１０２が計測した発電部１０１の発電量（この場合は発電電流）が前記しきい値以上か否かによって、制御部１０５は高度計が屋内にあるか屋外にあるかを判別することができる。前記しきい値は、使用条件などによって適宜選定することができる。

尚、発電部１０１は受光量に応じて電気的構成要素を駆動するための電力を発電する光電変換手段を構成し、発電量計測部１０２は前記光電変換手段の発電量を計測する発電量計測手段を構成し、気圧計測部１０４は気圧を計測する気圧計測手段を構成し、制御部１０５は制御手段を構成している。発電量計測部１０２、気圧計測部１０４、制御部１０５等の高度計を構成する各回路要素は前記電気的構成要素を構成している。
制御手段は、前記気圧計測手段の気圧計測間隔を前記光電変換手段の発電量に応じた間隔に設定すると共に前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて高度を算出することができる。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る高度計の処理を示すフローチャートである。

以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施の形態の動作を説明する。
使用者は高度計を腕等の身体に装着して、あるいは、バッグ等に収容した状態で携帯して使用する。高度計測を開始する場合、使用者は入力部１０７を操作することによって高度計測開始命令を入力する。
制御部１０５は、入力部１０７から高度計測開始命令が入力されたと判定すると（ステップＳ２０１）、所定の第２時間Ｔ２が経過したか否かを計測するＴ２タイマ（第２時間計測手段）をリセットし（ステップＳ２０２）、Ｔ２タイマをスタートした後（ステップＳ２０３）、以降の高度検出処理に入る（ステップＳ２０４）。ここで、第２時間Ｔ２は照度を確認する時間間隔である。

制御部１０５は、高度検出処理では、先ず、所定の第１時間Ｔ１を計測するＴ１タイマ（第１時間計測手段）をリセットし（ステップＳ２０５）、Ｔ１タイマをスタートした後（ステップＳ２０６）、気圧センサによって構成された気圧計測部１０４の電源をオンして気圧計測を開始させる（ステップＳ２０７）。ここで、第１時間Ｔ１は気圧（換言すれば高度）を計測する計測間隔である。

次に制御部１０５は、気圧計測部１０４に気圧計測を行わせた後（ステップＳ２０８）、気圧計測部１０４の電源をオフにして気圧計測動作を終了させる（ステップＳ２０９）。次に制御部１０５は、気圧計測部１０４が計測した気圧データを用いて高度を算出し（ステップＳ２１０）、算出した高度値を表示部１０６に表示する（ステップＳ２１１）。次に制御部１０５は、入力部１０７から高度計測停止命令が入力されたと判定した場合には高度計測動作を終了する（ステップＳ２１２）。

制御部１０５は、処理ステップＳ２１２において入力部１０７から高度計測停止命令が入力されていないと判定した場合、第１時間Ｔ１（気圧計測間隔）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１３）。制御部１０５は、処理ステップＳ２１３において第１時間が経過していないと判定した場合には処理ステップＳ２１２に戻り、第１時間が経過したと判定した場合には第２時間Ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
制御部１０５は、処理ステップＳ２１４において第２時間Ｔ２が経過していないと判定した場合は処理ステップＳ２０５に戻り、第２時間Ｔ２が経過したと判定した場合は、発電量計測部１０２に発電部１０１の発電量を計測させて発電量のデータを得る（ステップＳ２１５）。

次に制御部１０５は、Ｔ２タイマをリセットし（ステップＳ２１６）、Ｔ２タイマをスタートした後（ステップＳ２１７）、発電部１０１の発電量が所定しきい値以上か否かを判定する（ステップＳ２１８）。前記しきい値は、図３で説明したように、高度計が屋内と屋外のどちらにあるかを判定する基準値であり、例えば、発電部１０１の発電電流が２０μＡである。

制御部１０５は、処理ステップＳ２１８において発電部１０１の発電量が前記しきい値未満の場合には、高度計が屋内にあるため大きな発電電力は得られないと判定して第１時間Ｔ１を間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定して処理ステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２１９）。その一方、制御部１０５は、処理ステップＳ２１８において発電部１０１の発電量が前記しきい値以上の場合には、高度計が屋外にあるため大きな発電電力が得られると判定して第１時間Ｔ１を前記第１気圧計測間隔ｔ1_1よりも間隔の短い第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定して処理ステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２２０）。

このように、本第１の実施の形態に係る高度計は、気圧を計測する気圧計測部１０４と、気圧計測部１０４の気圧計測間隔を高度計の使用環境（本第1の実施の形態では発電部１０１の発電量）に応じた間隔に設定すると共に気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御部１０５とを備えて成ることを特徴としている。
これにより、高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うことが可能になる。

また、本第１の実施の形態に係る高度計は、受光量に応じて高度計の電気的構成要素を駆動するための電力を発電する発電部１０１と、発電部１０１の発電量を計測する発電量計測部１０２と、気圧を計測する気圧計測部１０４と、気圧計測部１０４の気圧計測間隔を発電部１０１の発電量に応じた間隔に設定すると共に気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御部１０５とを備えて成ることを特徴としている。前記算出した高度を表示部１０６に表示する。
したがって、高度計が屋内にある場合には高度計測間隔を長くして低消費電力な高度計測動作を行い、高度計が屋外にある場合には高度計測間隔を短くして高精度な高度計測動作を行うことができ、発電部１０１の発電量と高度計の消費電力の電力収支をバランスさせることが可能になる。
また、高度計が屋外にある場合には使用者が移動状態にあって高度変化が大きい場合が多く、高度計が屋内にある場合には使用者があまり移動しない状態にあって高度変化が小さい場合が多い。したがって、発電部１０１の発電量を考慮して、電力収支のバランスをとりつつ高精度な高度計測精が可能になる。また、二次電池１０３の蓄電量が低下して高度計測が不可能になることを防止できる。
また、計測を常時緻密な間隔で行うのではなく、使用環境に応じて、必要な部分のみを緻密な間隔で計測するように計測間隔を変えているため、計測データを記憶するメモリ部１０９の容量を小さくすることが可能になる。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る高度計のブロック図で、前記第１の実施の形態と同様に使用者が携帯して使用する携帯型高度計の例である。図１と同一部分には同一符号を付している。
図４において、制御部４０１はＣＰＵによって構成することができ、メモリ部１０９に記憶したプログラムを実行することによって後述する図５の処理を実行する。また、制御部４０１は二次電池１０３の端子電圧を計測する電池電圧検出部４０２を備えている。その他の構成は図１と同じである。ここで、制御部４０１は制御手段を構成し、電池電圧検出部４０２は電圧計測手段を構成している。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る高度計の処理を示すフローチャートであり、図２と同一処理を行う部分には同一符号を付している。
前記第１の実施の形態では、高度計の使用環境として、発電部１０１の発電量を考慮して高度計測間隔を制御するように構成したが、本第２の実施の形態では、発電部１０１の発電量と二次電池１０３の電圧の双方を考慮して高度計測間隔を制御するように構成している。
以下、図４及び図５を用いて本第２の実施の形態の動作を、前記第１の実施の形態と相違する部分について説明する。

制御部４０１は、図５の処理ステップＳ２１５において発電量計測部１０２に発電部１０１の発電量を計測させて発電量のデータを得た後、電池電圧検出部４０２に二次電池１０３の電圧を計測させて二次電池１０３の電圧値データを得る（ステップＳ５０１）。
制御部４０１は、処理ステップＳ２１８において発電部１０１の発電量が前記しきい値未満の場合には、前記第１の実施の形態と同様に、高度計が屋内にあるため大きな発電電力が得られないと判定して第１時間Ｔ１（気圧計測間隔）を間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定して処理ステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２１９）。

制御部４０１は、処理ステップＳ２１８において発電部１０１の発電量が前記しきい値以上の場合、電池電圧検出部４０２が計測した二次電池１０３の電圧が所定電圧未満のときは（ステップＳ５０２）、高度計が屋外にあるため大きな発電電力が得られるものの二次電池１０３の蓄電量が少ないと判定して第１時間Ｔ１を間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定して処理ステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２１９）。

制御部４０１は、処理ステップＳ５０２において二次電池１０３の電池電圧が前記所定電圧以上と判定した場合、高度計が屋外にあるため大きな発電電力を得ることができ且つ二次電池１０３の蓄電量も十分多いと判定して第１時間Ｔ１を前記第１気圧計測間隔ｔ1_1よりも間隔の短い第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定して処理ステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２２０）。

このように、本第２の実施の形態に係る高度計は、気圧を計測する気圧計測部１０４と、気圧計測部１０４の気圧計測間隔を高度計の使用環境（本第２の実施の形態では発電部１０１の発電量及び二次電池１０３の電圧）に応じた間隔に設定すると共に気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御部１０５とを備えて成ることを特徴としている。
これにより、前記第１の実施の形態と同様に、高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うこと等が可能になる。
また、本第２の実施の形態に係る高度計は、特に、発電部１０１の発電電力を蓄え高度計を構成する各電気的構成要素に駆動電力を供給する二次電池１０３と、二次電池１０３の電圧を計測する電池電圧検出部４０２を有して成り、制御部４０１は、発電部１０１の発電量が所定値以上で二次電池１０３の電圧が所定値以上のとき、気圧計測間隔が短くなるように気圧計測部１０４を制御することを特徴としている。

これにより、高度計が屋内にある場合や高度計が屋外にあっても二次電池１０３の蓄電量が所定量未満の場合には高度計測間隔を長くして低消費電力な高度計測動作を行い、その一方で、高度計が屋外にあって二次電池１０３の蓄電量が所定量以上の場合には高度計測間隔を短くして高精度な高度計測動作を行うことができ、二次電池１０３の蓄電量も考慮に入れながら発電部１０１の発電量と高度計の消費電力の電力収支をバランスさせることが可能になる。

したがって、発電部１０１の発電量や二次電池１０３の蓄電量を考慮して、電力収支のバランスをとりつつ高精度な高度計測が可能になる。また、二次電池１０３の蓄電量が低下して高度計測が不可能になることを防止できる。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係る高度計のブロック図で、前記第１の実施の形態と同様に使用者が携帯して使用する携帯型高度計の例である。図１と同一部分には同一符号を付している。
図６において、本第３の実施の形態に係る高度計は、発電部１０１や発電量計測部１０２を有しておらず又、二次電池１０３の代わりに、高度計の各電気的構成要素に駆動電力を供給する電源としての一次電池６０１を有している点で図１の第１実施の形態と相違している。一次電池６０１の代わりに二次電池を使用してもよい。制御部１０５が制御手段を構成する等の他の構成は図１と同じである。
図７は、本第３の実施の形態に係る高度計の処理を示すフローチャートで、図２と同一処理を行う部分には同一符号を付している。

以下、図６、図７を用いて、本発明の第３の実施の形態の動作を説明する。
使用者は高度計を腕等の身体に装着して、あるいは、バッグ等に収容した状態で携帯して使用する。高度計測を開始する場合、使用者は入力部１０７を操作することによって高度計測開始命令を入力する。
制御部１０５は、入力部１０７から高度計測開始命令が入力されたと判定すると（ステップＳ２０１）、気圧（換言すれば高度）の計測間隔Ｔ１を初期状態である第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定した後（ステップＳ７０１）、以降の高度検出処理に入る（ステップＳ２０４）。

制御部１０５は、高度検出処理では、先ず、前記計測間隔Ｔ１を計測するＴ１タイマ（第１時間計測手段）をリセットし（ステップＳ２０５）、Ｔ１タイマをスタートした後（ステップＳ２０６）、気圧センサによって構成された気圧計測部１０４の電源をオンして気圧計測を開始させる（ステップＳ２０７）。

次に制御部１０５は、気圧計測部１０４に気圧計測を行わせた後（ステップＳ２０８）、気圧計測部１０４の電源をオフにして気圧計測動作を終了させる（ステップＳ２０９）。次に制御部１０５は、気圧計測部１０４が計測した気圧データを用いて高度を算出し（ステップＳ２１０）、算出した高度値を表示部１０６に表示する（ステップＳ２１１）。制御部１０５は、処理ステップＳ２０８において気圧計測部１０４に計測させた気圧データや処理ステップＳ２１０において算出した高度データを順次メモリ部１０９に記憶する。

制御部１０５は、今回の高度計測が初回の高度計測ではないと判定した場合（ステップＳ７０２）、メモリ部１０９に記憶されている前回の高度計測値と今回の高度計測値とを比較し（ステップＳ７０３）、単位時間当たりの変化量（気圧計測値又は高度計測値の微分値であり、本実施の形態では前回と今回の高度計測値の差）が所定値以上のときは計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定し（本第３の実施の形態では処理ステップＳ７０１において計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定しているため、ここでは何も処理しない。）（ステップＳ７０４、Ｓ２２０）、前記単位時間当たりの変化量が所定値未満のときは計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2よりも間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定する（ステップＳ２１９）。

したがって、制御回路１０５は、単位時間当たりの気圧（又は高度）の変化量が所定値以上のときは、単位時間当たりの気圧（又は高度）の変化量が前記所定値未満のときよりも計測間隔Ｔ１が短くなるように気圧計測部１０４を制御することになる。また、制御回路１０５は、単位時間当たりの気圧（又は高度）の変化量が所定値未満のときは、単位時間当たりの気圧（又は高度）の変化量が所定値以上のときよりも計測間隔Ｔ１が長くなるように気圧計測部１０４を制御することになる。
次に、制御回路１０５は、入力部１０７から高度計測停止命令が入力されたと判定した場合には高度計測動作を終了する（ステップＳ２１２）。

制御部１０５は、処理ステップＳ２１２において入力部１０７から高度計測停止命令が入力されていないと判定した場合、計測間隔Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１３）。制御部１０５は、処理ステップＳ２１３において計測間隔が経過していないと判定した場合には処理ステップＳ２１２に戻り、計測間隔が経過したと判定した場合には処理ステップＳ２０５に戻り、所定周期で前記処理を繰り返す。

制御部１０５は、処理ステップＳ７０２において初回の高度計測と判定した場合、処理ステップＳ２１２に移行して、入力部１０７から高度計測停止命令が入力されたか否かを判定する。
尚、本第３の実施の形態では、単位時間当たりの高度変化が所定値以上か否かによって計測間隔を変えるように制御したが、単位時間当たりの気圧変化が所定値以上か否かによって計測間隔を変えるように制御してもよい。

このように、本第３の実施の形態に係る高度計は、特に、制御回路１０５は気圧計測部１０４が計測した気圧又は気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値以上のとき、気圧計測部１０４が計測した気圧又は気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値未満のときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測部１０４を制御するようにしている。

また、本第３の実施の形態に係る高度計は、特に、制御回路１０５は気圧計測部１０４が計測した気圧又は気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値未満のとき、気圧計測部１０４が計測した気圧又は気圧計測部１０４が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値以上のときよりも気圧計測間隔が長くなるように前記気圧計測部１０４を制御するようにしている。

これにより、高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うことが可能になる。また、気圧や高度の単位時間当たりの変化量が小さい場合には緻密な計測は必要とされないことが多いため、測定間隔を長くすることによって測定精度を劣化することなく省電力化を可能にする。また、気圧や高度の単位時間当たりの変化量が大きい場合には、気圧等の変化の緻密な計測が必要であることが多いため、測定間隔を短くすることによって測定精度を高く維持することが可能になる。

図８は、本発明の第４の実施の形態に係る高度計の処理を示すフローチャートで、図７と同一処理を行う部分には同一符号を付している。尚、本第４の実施の形態に係る高度計のブロック図は図６と同じである。
以下、図６、図８を用いて、前記第３の実施の形態と相違する部分について本第４の実施の形態の動作を説明する。

制御部１０５は、処理ステップＳ７０１において設定した計測間隔Ｔ１（＝ｔ1_2）で気圧計測部１０４に気圧計測を行わせた後（ステップＳ２０８）、気圧計測部１０４の電源をオフにして気圧計測動作を終了させ（ステップＳ２０９）、気圧計測部１０４が計測した気圧データを用いて高度を算出し（ステップＳ２１０）、算出した高度値を表示部１０６に表示する（ステップＳ２１１）。制御部１０５は、気圧データや、処理ステップＳ２１０において算出した高度のデータを順次メモリ部１０９に記憶する。

次に制御部１０５は、計測した気圧（換言すれば高度）が所定値以上か否かに応じて、計測間隔を制御する（ステップＳ８０１、Ｓ２１９、Ｓ２２０）。即ち、制御部１０５は、計測した気圧が所定値未満のときは計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定し（本第４の実施の形態では処理ステップＳ７０１において計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定しているため、ここでは何も処理しない。）（ステップＳ２２０）、前記計測した気圧が前記所定値以上のときは計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2よりも間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定する（ステップＳ２１９）。

したがって、制御回路１０５は、気圧（又は高度）が所定値未満のときは、気圧（又は高度）が前記所定値以上のときよりも計測間隔Ｔ１が短くなるように気圧計測部１０４を制御することになる。また、制御回路１０５は、気圧（又は高度）が所定値以上のときは、気圧（又は高度）が前記所定値未満のときよりも計測間隔Ｔ１が長くなるように気圧計測部１０４を制御することになる。

このように、本第４の実施の形態に係る高度計は、特に、制御回路１０５は気圧計測部１０４が計測した気圧が所定値未満のとき、気圧計測部１０４が計測した気圧が所定値以上のときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測部１０４を制御するようにしている。気圧が低いときは、山に登っているときや、低気圧が接近しているとき等であり、正確な計測が必要とされるときである。したがってこのような場合に、計測間隔を短くすることによって気圧や高度の高精度な計測が行われることになる。

また、本第４の実施の形態に係る高度計は、特に、制御回路１０５は気圧計測部１０４が計測した気圧が所定値以上のとき、気圧計測部１０４が計測した気圧が所定値未満のときよりも気圧計測間隔が長くなるように気圧計測部１０４を制御するようにしている。気圧が高いときは特に正確な計測が必要とされない場合が多く、このような場合には計測間隔を長くして省電力化を図り得る。
これにより、気圧の高低という高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うこと等が可能になる。

図９は、本発明の第５の実施の形態に係る高度計のブロック図で、前記第１の実施の形態と同様に使用者が携帯して使用する携帯型高度計の例である。本第５の実施の形態に係る高度計は、使用者の歩行を検出して歩数計測を行う歩数計測機能を備えている。図９では、図１と同一部分には同一符号を付している。

図９において、本第５の実施の形態に係る高度計は、発電部１０１や発電量計測部１０２を有しておらず、二次電池１０３の代わりに高度計の各電気的構成要素に駆動電力を供給する電源としての一次電池６０１を有しており、又、使用者の一歩毎の歩行を検出して歩数計測を行う歩数計測部９０１を有している。一次電池６０１の代わりに二次電池を使用してもよい。歩数計測部９０１は使用者の歩行を検出する歩行検出手段を構成している。尚、制御部１０５が制御手段を構成する等、その他の構成は図１と同じである。
図１０は、本第５の実施の形態に係る高度計の処理を示すフローチャートで、図８と同一処理を行う部分には同一符号を付している。

以下、本第５の実施の形態の動作を、図９、図１０を用いて説明する。
使用者は高度計を腕等の身体に装着して、あるいは、バッグ等に収容した状態で携帯して使用する。使用者は、入力部１０７を操作することによって高度計測開始命令と歩数計測開始命令を入力し、高度計に高度計測及び歩数計測を開始させる。
制御部１０５は、入力部１０７から高度計測開始命令が入力されたと判定すると（ステップＳ２０１）、計測間隔Ｔ１を初期状態である第１間隔ｔ1_2に設定した後（ステップＳ７０１）、以降の高度検出処理に入る（ステップＳ２０４）。

一方、歩数計測部９０１は、使用者の歩行を検出すると、使用者が歩行中であるか否かを表す状態フラグを歩行状態にセットし、又、歩行を検出する毎に歩数信号を制御部１０５に出力する。制御部１０５は、前記歩数信号を計数することによって歩行者の累積歩数を算出し、歩数を表示部１０６に表示する。制御部１０５は、算出した歩数を随時、メモリ部１０９に記憶する。

制御部１０５は、高度検出処理では、先ず、所定の計測時間Ｔ１を計測するＴ１タイマ（第１時間計測手段）をリセットし（ステップＳ２０５）、Ｔ１タイマをスタートした後（ステップＳ２０６）、気圧センサによって構成された気圧計測部１０４の電源をオンして気圧計測を開始させる（ステップＳ２０７）。

次に制御部１０５は、気圧計測部１０４に気圧計測を行わせた後（ステップＳ２０８）、気圧計測部１０４の電源をオフにして気圧計測動作を終了させる（ステップＳ２０９）。次に制御部１０５は、気圧計測部１０４が計測した気圧データを用いて高度を算出し（ステップＳ２１０）、算出した高度値を表示部１０６に表示する（ステップＳ２１１）。制御部１０５は、処理ステップＳ２１０において算出した高度のデータを順次メモリ部１０９に記憶する。

次に制御部１０５は、歩数計測部９０１の状態フラグを参照して（ステップＳ１００１）、使用者が歩行中か否かを判定する（ステップＳ１００２）。
制御回路１０５は、処理ステップＳ１００２において前記状態フラグが歩行状態になっていると判定したときは使用者が歩行中と判定し、気圧の計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定する（本第３の実施の形態では処理ステップＳ７０１において計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2に設定しているため、ここでは何も処理しない。）（ステップＳ２２０）。制御回路１０５は、処理ステップＳ１００２において前記状態フラグが停止状態になっていると判定したときは使用者が歩行停止中と判定し、計測間隔Ｔ１を第２気圧計測間隔ｔ1_2よりも間隔の長い第１気圧計測間隔ｔ1_1に設定する（ステップＳ２１９）。

このようにして、制御回路１０５は、歩数計測部９０１が歩行中であることを検出したときには、歩数計測部９０１が歩行中でないことを検出したときよりも気圧計測間隔Ｔ１が短くなるように気圧計測部１０４を制御する。また、制御回路１０５は、歩行中でないことを歩数計測部９０１が検出したときには、歩行計測部９０１が歩行中であることを検出したときよりも気圧計測間隔Ｔ１が長くなるように気圧計測部１０４を制御する。

次に、制御回路１０５は、入力部１０７から高度計測停止命令が入力されたと判定した場合には高度計測動作を終了する（ステップＳ２１２）。
制御部１０５は、処理ステップＳ２１２において入力部１０７から高度計測停止命令が入力されていないと判定した場合、計測間隔Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１３）。制御部１０５は、処理ステップＳ２１３において計測間隔が経過していないと判定した場合には処理ステップＳ２１２に戻り、計測間隔が経過したと判定した場合には処理ステップＳ２０５に戻る。

このように、本第５の実施の形態に係る高度計は、特に、歩行検出する歩数計測部９０１を有し、制御回路１０５は、歩数計測部９０１が歩行中であることを検出したときは、歩数計測部９０１が歩行中でないことを検出したときよりも気圧計測間隔が短くなるように気圧計測部１０４を制御するようにしている。
また、本第５の実施の形態に係る高度計は、特に、歩行を検出する歩数計測部９０１を有し、制御回路１０５は、歩数計測部９０１が歩行中でないことを検出したときは、歩数計測部９０１が歩行中であることを検出したときよりも気圧計測間隔が長くなるように気圧計測部１０４を制御するようにしている。

これにより、使用者が歩行中か否かという高度計の使用環境に応じて、省電力化を図りつつ必要な高度計測を行うこと等が可能になる。また、使用者が停止状態の場合には高度が変化する可能性は低いため測定間隔を長くすることによって測定精度を劣化することなく省電力化を可能にし、使用者が歩行状態にある場合には高度が変化する可能性が高いため測定間隔を短くすることによって測定精度を高く維持することが可能になる。

尚、前記各実施の形態は高度計単体の例で説明したが、腕時計や携帯電話等の携帯機器に内蔵する等、種々の形態に構成することが可能である。

本発明に係る高度計は、高度計単体として、あるいは、腕時等の携帯機器内蔵型の高度計とする等、種々の形態の高度計に利用可能である。

１０１・・・発電部
１０２・・・発電量計測部
１０３・・・二次電池
１０４・・・気圧計測部
１０５、４０１・・・制御部
１０６・・・表示部
１０７・・・入力部
１０８・・・報音部
１０９・・・メモリ部
４０２・・・電池電圧検出部
６０１・・・一次電池
９０１・・・歩数計測部

Claims (11)

1. 気圧を計測する気圧計測手段と、前記気圧計測手段の気圧計測間隔を使用環境に応じた間隔に制御すると共に前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて高度を算出する制御手段とを備えて成ることを特徴とする高度計。
2. 受光量に応じて電気的構成要素を駆動するための電力を発電する光電変換手段と、前記光電変換手段の発電量を計測する発電量計測手段とを有し、
   前記制御手段は、前記気圧計測手段の気圧計測間隔を前記光電変換手段の発電量に応じた間隔に制御すると共に前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて高度を算出することを特徴とする請求項１記載の高度計。
3. 前記制御手段は、前記光電変換手段の発電量が所定値以上のときは発電量が前記所定値未満のときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項２記載の高度計。
4. 前記制御手段は、前記光電変換手段の発電量が所定値未満のときは発電量が前記所定値以上のときよりも気圧計測間隔が長くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項２又は３記載の高度計。
5. 前記光電変換手段の発電電力を蓄え前記電気的構成要素に駆動電力を供給する二次電池と、前記二次電池の電圧を計測する電圧計測手段を有して成り、
   前記制御手段は、前記光電変換手段の発電量が所定値以上で前記二次電池の電圧が所定値以上のとき、気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項３記載の高度計。
6. 前記制御手段は、前記気圧計測手段が計測した気圧又は前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値以上のときは、前記気圧計測手段が計測した気圧又は前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値未満のときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１記載の高度計。
7. 前記制御手段は、前記気圧計測手段が計測した気圧又は前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値未満のときは、前記気圧計測手段が計測した気圧又は前記気圧計測手段が計測した気圧に基づいて算出した高度の単位時間当たりの変化量が所定値以上のときよりも気圧計測間隔が長くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１又は６記載の高度計。
8. 前記制御手段は、前記気圧計測手段が計測した気圧が所定値未満のときは、前記気圧計測手段が計測した気圧が所定値以上のときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１記載の高度計。
9. 前記制御手段は、前記気圧計測手段が計測した気圧が所定値以上のときは、前記気圧計測手段が計測した気圧が所定値未満のときよりも気圧計測間隔が長くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１又は８記載の高度計。
10. 歩行を検出する歩行検出手段を有し、
    前記制御手段は、前記歩行検出手段が歩行中であることを検出したときは、前記歩行検出手段が歩行中でないことを検出したときよりも気圧計測間隔が短くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１記載の高度計。
11. 歩行を検出する歩行検出手段を有し、
    前記制御手段は、前記歩行検出手段が歩行中でないことを検出したときは、前記歩行検出手段が歩行中であることを検出したときよりも気圧計測間隔が長くなるように前記気圧計測手段を制御することを特徴とする請求項１又は１０記載の高度計。

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