JPH01307614A - 高度計付電子機器 - Google Patents

高度計付電子機器

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JPH01307614A
JPH01307614A JP63138313A JP13831388A JPH01307614A JP H01307614 A JPH01307614 A JP H01307614A JP 63138313 A JP63138313 A JP 63138313A JP 13831388 A JP13831388 A JP 13831388A JP H01307614 A JPH01307614 A JP H01307614A
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JP
Japan
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altitude
circuit
surface temperature
sea surface
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP63138313A
Other languages
English (en)
Inventor
Hayao Umemoto
梅本 隼雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高度計測機能を有する水晶腕時計に関するも
のである。
〔従来の技術〕
従来の携帯式高度計は、アネロイド式圧力計を使用して
気圧を計測し、標準大気(海抜Omにおける温度(海面
温度と称する)が15°C1海抜Omにおける気圧(海
面気圧と称す)が1013゜25mbの状態をいう)に
おける気圧と高さの関係(理科年表等に記載されている
表又は測高公式)に則って、計測した気圧を高さに変換
して表示する物であった。この方式は、圧力に応じて指
示針が動く機械式であり、前記気圧と高さの関係に則っ
て目盛を付けるだけで高さを表示することが出来た。し
かし、前記気圧と高さの関係は標準大気における換算で
あり実際には海面温度及び海面気圧は、一定ではないた
め表示された高さは誤差を持っている。そのため、登山
等で使用する時は標識等により既知の高度の地点で目盛
を合わせ直す事により、其地点からの相対高度を利用す
ることで誤差を小さ(するように工夫をしていた。
海面気圧の変動による影響に付いて述べる。標準大気で
ない例えば海面温度が15°C,海面気圧が1030m
bの時には、海抜1000mの地点では913.5mb
で有るが、標準大気における気圧と高さの関係によれば
913.5mbの気圧では高さは865mを表示する。
同じ条件の時に海抜1500mの地点では859.5’
mbであるので標準大気においての高さは1365mを
表示する。即ち表示する絶対高さでは1000mの地点
でも1500mの地点でも一135mの誤差を持つこと
となる。そこで、1000mの地点で+135m表示の
補正を行なうことにより、1500mの地点では136
5m+135m=1500mを表示することになり誤差
がOmとなる。同様に海面気圧が980mbの時には実
際の海抜1000mの地点では1274mを表示し、海
抜1500mの地点では1771mを表示することにな
り、海抜1000mの地点で一274m補正を行なえば
1500m地点では1771m−274m=1497m
となり誤差は一3mですむことになる。即ち実用範囲で
生ずる海面気圧の変動に関しては、補正操作により無視
できる程度の誤差に押さえることが可能である。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上述べたように、従来のアネロイド式圧力計では使用
する時に誤差を小さくするように工夫していたがそれで
も海面温度の変動に対しては大きな誤差を持っていた。
気圧と高さの関係式は h=153.85XTO x (1−(P/po)0.190255)(1)式こ
こで、TO:海抜Omの絶対温度(OK) P:測定地点の気圧(m b ) PO:海抜Omの気圧(mb) であり高さは海面温度の絶対温度に比例する。
即ちある基準点で誤差を補正して合わせ直したとしても
それからの相対高さにたいして海面の絶対温度誤差の割
合だけ誤差を生じる事になる。
例えば海面気圧が1013.25mbで海面温度がO″
Cの時には 1000m地点では1055mを表示し1500m地点
では1582mを表示する。
そこで、1000mで一55m補正して合わせ直したと
しても1500m地点では1527mを表示することに
なり27mもの誤差を有する等の大きな欠点が有った。
本発明の目的は、海面温度の変動による誤差を小さくし
精度の良い高度計を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は時刻計測回路は少
なくともカレンダー情報を計数する回路で有り、外部か
ら入力された地域情報を書き込み読み出しが可能な第一
の記憶回路と、該第一の記憶回路の内容と前記時刻計測
回路の内容から海面温度を演算する海面温度演算回路と
、圧力センサーにより計測した気圧と前記海面温度演算
回路で演算された海面温度により高度を演算する第一高
度演算回路、該第一高度演算回路で演算された高度を外
部入力により補正したときに該補正値を記憶する第二の
記憶回路と、該第二の記憶回路に記憶されている補正値
と前記第一高度演算回路により演算された高度とから実
際の高度を演算する第二高度演算回路により構成されて
いることを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第1図は、本発明のシステムを示すブロック図である
。
時刻計測回路1は時刻の他に月及び日のカレンダー機能
を保有する通常のデジタル時計の機能であり、表示駆動
回路13により表示装置14に時刻等を表示している。
半導体から成る圧力センサー2により計測された大気圧
は、A/D変換回路3により気圧値に変換される。標準
大気高度演算回路4は前述の(1)式においてPO=1
013.25、海面温度15°Cの時の絶対温度はTO
=288.15として前記A/D変換回路3により変換
された気圧値を標準大気と仮定した高度に変換する回路
である。
温度係数記憶回路5は、海面温度を演算するための各月
における温度係数を記憶する回路であり該温度係数は次
のようになっている。日本各地における各月の気温のデ
ータから近似式を求めると、t=−αN+48 じC)
  ・ ・ ・ (2)式となる。この式においてNは
緯度、tは緯度N地点での海面温度であり、αが前記温
度係数である。
温度係数αは月により決まる定数であり、1月:1.2
33.2月: 1.224.3月: 1.143等とす
ると理科年表に記載されている各地の月毎平均気温を0
.65°C/100mとして海面温度に換算した場合大
半は±2°Cに入る。
一方緯度入力回路7は計測地点の緯度Nを外部から入力
するための回路であり、入力された緯度Nは、第一の記
憶回路である緯度記憶回路8に記憶される。海面温度演
算回路6は、時刻計測回路1の月データより温度係数記
憶回路5から温度係数αを選択し、緯度記憶回路8に記
憶されている緯度Nにおける海面温度を(2)式により
計算する。前記標準大気高度演算回路4により演算され
た標準大気と仮定した時の海抜高度と前記海面温度演算
回路6を基に第一高度演算回路である温度補正高度演算
回路9により温度補正海抜高度を計算する。計算式は、 HO(m)=hX288.15 ÷(273,15+t) ここに、HO:温度補正高度 t(’(:):入力緯度における海面温度これは、海面
気圧1013.25mbとして計算されたものであり実
際には誤差を持っている。第二高度演算回路である表示
高度演算回路12は、前記温度補正海抜高度を、第二の
記憶回路である補正値記憶回路11に記憶されている補
正値で補正する演算を行なう回路であり次の式を計算す
る、H(m)=HO+hO H:補正高度 ho (m):補正値 該補正高度は表示駆動回路13により前記時刻情報と共
に表示装置14に表示される。該補正値は最初に緯度入
力回路7から緯度を入力したときにリセットされ最初は
0である。即ち最初は表示高度演算回路12により演算
された表示高度は温度補正高度演算回路9の演算結果と
同じであり海面気圧の変動による誤差を持っている。こ
の誤差を除去する手段は従来例と同様に表示装置に表示
された高度を見ながら標識等の既知の高度の地点で高度
補正入力回路10より正規の高度に補正する。
この時に表示高度を補正すると同時に該補正値を補正値
記憶回路11に記憶しておく。例えば、1000mの地
点で1040mを表示していた時には一40mの補正値
を高度補正入力回路10に入力し補正値記憶回路11に
−40が記憶される。  。
これで次回の計測時には該補正値が考慮されることにな
り海面気圧の影響による誤差は無視できるようになる。
本実施例では同じ万円では同じ温度係数を使用していた
が、月日の両者の情報から直線補間により月始めや月末
における海面温度を演算して更に精度の良いデータを得
ることができるようにすることも可能である。
尚、本実施例は日本の地域に適用したものであるが、世
界各地へ適用するとすれば、外部からの地域情報は緯度
だけでなく、経度等も入力することを必要とする場合も
ある。
〔発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明によれば海面気圧
の影響は従来の高度計と同様に無視できる程度に小さく
出来、季節の変化による海面温度の影響も概ね同じ位の
緯度で使用するときには時刻計測機能により自動的に近
似し年間を通じて誤差の小さい高度計測が可能になった
。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステムのブロック図である。 1・・時刻計測回路、 2・・圧力センサー、3・・A
/D変換回路、 4・・標準大気高度演算回路、 5・・温度係数記憶回路、 6・・海面温度演算回路、 7・・緯度入力回路、 8・・緯度記憶回路、9・・温
度補正高度演算回路、 10・・高度補正入力回路、 11・・補正値記憶回路、 12・・表示高度演算回路、 13・・表示駆動回路、  14・・表示装置。 第1図 1、事件の表示 昭和63年特許願第138313号 2、発明の名称 高度計付電子機器 3、補正をする者 事件との関係(特許出願人) 自   発 5、禎正により増加する発明の数 な   し 6、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明Jの欄 7、補正の内容 1)明細書第4頁第10行目〜第17行目「気圧と高さ
の・・・温度に比例する。」とあるを、r気圧と高さの
関係式は h=153.85XT。 ・・・・・・(1)弐 ここで、TO=海抜Omの絶対温度(°K)P :測定
地点の気圧(mb) PO:海抜Omの気圧(mb)テアリ、高さは海面温度
の絶対温度に比例する。」と補正−る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくともカレンダー情報を計数する時刻計測回路と気
    圧を計測する圧力計測機能を有する高度計付電子機器に
    おいて、外部から入力された地域情報を書き込み読み出
    しが可能な第一の記憶回路と、該第一の記憶回路の内容
    と前記時刻計測回路の内容から海面温度を演算する海面
    温度演算回路と、前記圧力計測機能により計測した気圧
    と前記海面温度演算回路で演算された海面温度とにより
    高度を演算する第一高度演算回路と、該第一高度演算回
    路で演算された高度を外部入力により補正したときに該
    補正値を記憶する第二の記憶回路と、該第二の記憶回路
    に記憶されている補正値と前記第一高度演算回路により
    演算された高度とから実際の高度を演算する第二高度演
    算回路を有することを特徴とする高度計付電子機器。
JP63138313A 1988-06-07 1988-06-07 高度計付電子機器 Pending JPH01307614A (ja)

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DE1989609842 DE68909842T2 (de) 1988-06-07 1989-04-21 Einrichtung zur Messung von Höhe und barometrischem Druck.
EP19890304021 EP0345929B1 (en) 1988-06-07 1989-04-21 A device for measuring altitude and barometric pressure
US07/794,848 US5224059A (en) 1988-06-07 1991-11-21 Device for measuring altitude and barometric pressure

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