Procédé d'initialisation du calendrier perpétuel d'un chronographe analogique à quartz et chronographe à quartz pour sa mise en oeuvre

Abstract

 Cette montre comporte un boitier, une tige de mise à l'heure (1) et deux poussoirs de chronographe P1,P2, un cadran muni d'une graduation des heures (1) et minutes et une aiguille (4) de chronographe au centre ainsi que des affichages chronographe excentrés pour les minutes (5,6) et les heures (7,8) présentant chacune une graduation et une aiguille. Elle comporte encore au moins un moteur pour l'entrainement de ces aiguilles et un circuit électronique, muni d'un processeur, piloté par une base de temps à quartz et un affichage du quantième (9,10). Ce procédé se distingue en ce qu'on commande l'initialisation du calendrier perpétuel, numéro des années à l'intérieur d'un cycle de quatre ans, numéro du mois dans l'année, et indication du quantième à l'aide de la tige de mise à l'heure (11) et des deux poussoirs P1,P2 de chronographe et qu'on visualise chacun des paramètres à initialiser successivement à l'aide de l'aiguille (4) et de la graduation (1) correspondante.

Description

[0001] Dans une montre analogique électronique ou à quartz on peut tenir compte purement électroniquement de l'irrégularité du nombre de jours dans les mois de l'année ainsi que du jour supplémentaire dans le mois de février des années bissextiles. Ce faisant il suffit d'initialiser le numéro de l'année de 1 à 4 dans un cycle de quatre ans, le numéro du mois de l'année et le numéro du jour du mois pour que ces indications restent correctes pendant toute la durée de marche du mouvement, c'est-à-dire pendant la durée de vie de la pile. Au moment où la pile arrive en fin de vie et que sa tension n'est plus suffisante ces informations sont perdues et lors du remplacement de la pile, il faut non seulement remettre la montre à l'heure mais également réinitialiser son calendrier perpétuel.

[0002] Cette initialisation du calendrier perpétuel des montres à quartz analogique s'effectue couramment par un horloger à l'aide d'un appareil extérieur à la montre, ce qui a l'inconvénient que l'usager ne peut pas changer sa pile lui-même, ni généralement la faire changer de suite dans un point de vente non équipé du matériel adéquat.

[0003] On connait une réalisation d'une montre à quartz analogique dont le calendrier perpétuel peut être programmé à l'aide de la tige de remontoir de la montre par le document CH 672.222. Cette réalisation présente plusieurs inconvénients. En particulier il est nécessaire de prévoir, uniquement pour la programmation du calendrier perpétuel, trois positions axiales différentes de la tige de mise à l'heure, donc au minimum cinq positions pour cette tige si l'on veut pouvoir effectuer une mise à l'heure et disposer d'une position neutre de repos. Ceci entraine des déplacements axiaux importants de cette tige de remontoir qui la rendent fragile et de plus l'usager ne sait jamais de façon sûre dans quelle position elle se trouve.

[0004] De plus, cette solution ne peut pas être envisagée pour un chronographe car il faudrait prévoir une, voire deux positions axiales supplémentaires de la tige pour la correction des affichages de chronographe et éventuellement de la fonction de décalage de fuseaux horaires.

[0005] En outre, la solution proposée dans ce document nécessite une programmation totale du calendrier perpétuel lors de chaque changement de pile, ce qui est un inconvénient pour l'usager.

[0006] La présente invention a pour but de permettre une initilisation du calendrier perpétuel d'un chronographe et non pas d'une montre, qui obvie à tous les inconvénients précités, soit l'utilisation d'un dispositif interne au chronographe et qui ne nécessite pas une réinitialisation totale du calendrier perpétuel lors du changement de la pile.

[0007] La présente invention a pour objet un procédé d'initialisation du calendrier perpétuel d'un chronographe à quartz à l'aide d'éléments intégrés à ce chronographe obviant aux inconvénients précités ainsi qu'un chronographe pour la mise en oeuvre de ce procédé.

[0008] Ce procédé et ce chronographe se distinguent respectivement par les caractéristiques énumérées aux revendications indépendantes du présent brevet.

[0009] Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du procédé d'initialisation et du chronographe selon l'invention.

[0010] La figure 1 est une vue de dessus du chronographe.

[0011] Les figures 2 à 5 illustrent schématiquement la visualisation, à l'aide de l'aiguille des secondes au centre et la graduation des minutes, des différents paramètres à initialiser, le numéro de l'année, le numéro du mois, le quantième et l'heure.

[0012] La figure 6 illustre un diagramme d'état visualisant les différentes fonctions pouvant être réalisées avec la montre chronographe selon l'invention.

[0013] La montre chronographe illustrée schématiquement à la figure 1 comporte un affichage analogique présentant une graduation des heures et minutes 1 circulaire et concentrique aux aiguilles d'heures 2 et de minutes 3. Cet affichage comprend en outre une aiguille des secondes de chronographe 4 au centre coopérant avec la graduation 1, un compteur de chronographe de 30 minutes, présentant une graduation 5 et une aiguille 6, situé à cinq heures et un compteur de chronographe de 12 heures, présentant une graduation 7 et une aiguille 8, situé à sept heures. Enfin, cet affichage comporte un affichage des quantièmes, comprenant une graduation de 31 pas 9 et une aiguille 10, située à midi.

[0014] Ce chronographe comporte encore une tige de mise à l'heure à trois positions axiales, terminées par une couronne 11, et deux poussoirs de chronographe P1, P2.

[0015] Ce calibre de montre chronographe comporte trois moteurs commandés par un circuit électronique comportant un micro-processeur.

[0016] Les aiguilles des minutes 3 et des heures 2 ainsi que celles de l'indication du quantième 10 sont entraînées par démultiplication mécanique à partir d'un premier moteur d'une fréquence normale de 1/12 Hz avec marche rapide en avant de 64 Hz et marche rapide en arrière de 32 Hz.

[0017] L'information horaire est affichée jusqu'au quantième mais elle est calculée jusqu'à l'année, compte tenu des années bissextiles, par le micro-proceseur.

[0018] La tige étant tirée en position intermédiaire, il est possible de changer le fuseau horaire en avant ou en arrière suivant le sens de rotation de la tige de mise à l'heure.

[0019] L'entrainement de l'aiguille des heures se fait mécaniquement, tandis que l'état de l'électronique est mis à jour au moyen de contacts de la couronne 11.

[0020] L'ajustement de l'heure se répercute sur l'information du compteur perpétuel, quantième, mois et année.

[0021] En tirant la couronne 11, jusque dans une seconde position, l'affichage de la montre s'arrête. On peut alors procéder à la mise à l'heure de la montre en avant ou en arrière par pas de un cinquième de seconde. La mise à l'heure s'effectue sur l'ensemble de l'information du compteur perpétuel, depuis la seconde jusqu'à l'année.

[0022] Lorsque l'on repousse la tige, l'aiguille des minutes effectue le prochain pas après douze secondes (top horaire).

[0023] En mode chronographe la tige de mise à l'heure est en position normale et l'affichage horaire s'effectue continuellement.

[0024] Le chronographe comprend deux moteurs de chronographes. Le premier moteur de chronographe entraine l'aiguille des secondes au centre 4 qui effectue un tour de cadran par minute. Ce moteur comporte une fréquence normale de 5 Hz et une marche rapide en avant à 64 Hz ainsi qu'une marche rapide en arrière à 32 Hz.

[0025] Le second moteur de chronographe entraîne les aiguilles des minutes 6 et des heures 8 des affichages chronographe. Ce moteur présente une fréquence normale de 1 pas par minute et une marche rapide en avant à 64 Hz ainsi qu'une marche rapide en arrière à 32 Hz.

[0026] La couronne 11 étant en position normale, seule une pression sur le poussoir P1 permet de faire démarrer le chrono. On se trouve alors dans le mode chrono simple (START).

[0027] A partir de l'état précédent (START), il est possible d'interrompre le défilement des aiguilles chrono de deux façons :

a. Par pression sur P1, le défilement des aiguilles et des compteurs se fige.
Après lecture du temps chronométré, on peut :

• Activer P2, ce qui revient à remettre à zéro les aiguilles du chrono et à sortir du mode chrono. Dans ce cas, on a à faire à un cycle complet en mode chrono simple.
• Activer P1 et le chrono repart en tenant compte du premier événement chronométré. On se trouve alors en mode ADD.

b. Par pression sur P2 le défilement des aiguilles est interrompu tandis que le compteur électronique continue à tourner. On se trouve en mode SPLIT.
Une nouvelle activation sur P2 fait repartir les aiguilles qui rattrapent l'état du compteur électronique.

[0028] Lors de déplacements rapides des aiguilles, mise à zéro du chrono, rattrapage des aiguilles en mode SPLIT, l'aiguille des secondes 4 ainsi que les aiguilles des minutes 6 et des heures 8 se déplacement indépendamment et suivent le chemin le plus court.

[0029] Les fonctions du chronographe sont gérées par un micro-processeur horloger associé à des circuits périphériques.

[0030] Le circuit comprend une partie application sur des interfaces d'entrée et de sortie et une partie processseur avec son unité de commande et son unité de traitement.

[0031] Le circuit comprend 4 blocs d'interfaces d'entrée correspondant aux divers organes de commandes de fonctions :

Base de temps :

[0032] Le circuit fournit les horloges nécessaires notamment à la mesure du temps, mais aussi au séquencement du processeur et à diverses réalisations logiques; il est composé principalement des circuits suivants :

• oscillateur 32 kHz
• réglage digital de la fréquence par inhibition
• chaîne de division pour la mesure du temps courant
• chaîne de division pour le chrono
• système réalisant le reset à l'enclenchement

[0033] L'ajustement de la fréquence du quartz s'effectue par inhibition d'un nombre donné de cycles 32 kHz au cours d'une période de 12 secondes.

[0034] Le circuit de commande d'inhibition comporte notamment des mémoires non volatiles (FAMOS) dans lesquelles on charge la valeur binaire correspondant au réglage désiré.

Interfaces d'entrée :

[0035] Lors de corrections de l'heure, le déplacement de l'aiguille des heures se fait mécaniquement, à partir du premier moteur qui est piloté par le processeur qui met à jour les registres en fonction des signaux d'entrée, lors d'une commande par la tige de mise à l'heure.

[0036] Lorsqu'une entrée de commande du système est actionnée, elle vient activer un registre qui réveille le processeur et transmet l'information dans une banque (Flags); le processeur vient alors lire les données contenues dans cette banque et exécuter la fonction correspondant au "flag" activé, après quoi il le remet à zéro grâce au champ DATA.

[0037] Le circuit comprend les blocs nécessaires à la gestion des organes qu'il contrôle, notamment à la commande des moteurs.

Partie processeur :

[0038] Le programme d'application, contenu dans une mémoire ROM, est à la base du comportement du processeur. Le nombre d'instructions qu'il contient et leur format sont liés à l'architecture du micro-processeur et aux fonctions à réaliser.

[0039] L'unité de commande est responsable de la gestion du processeur et des périphériques; elle est composée d'une mémoire ROM, d'un compteur de programme, d'un séquenceur et d'un décodeur.

[0040] La ROM contient le programme d'application à partir duquel le processeur réalise les diverses fonctions. Chaque instruction contenue dans le programme est sélectionnée par le compteur de programme et exécutée par l'intermédiaire du décodeur qui réalise la fonction correspondante en dirigeant les divers organes de l'unité de traitement et les périphériques. Le séquenceur contrôle l'agencement dans le temps de toutes ces opérations.

[0041] Le compteur de programme fournit à la mémoire ROM l'adresse de l'instruction à effectuer; après quoi, sauf ordre de celle-ci, il incrémente l'adresse de 1 pas et la fournit à la ROM; toutefois, certaines instructions peuvent lui imposer une autre adresse sous certaines conditions permettant ainsi d'effectuer des sauts dans le programme ou de se rendre à des sous-programmes.

[0042] Le séquenceur gère les différentes étapes nécessaires à l'exécution des instructions.

[0043] Le circuit utilisé est composé principalement d'un diviseur binaire, d'un flip-flop D et d'un circuit logique.

[0044] A partir d'un signal d'horloge (16 kHz), il génère continuellement les cycles d'exécution des instructions jusqu'à l'activation du signal HALT qui bloque le séquencement mettant le processeur au repos; le réveil a lieu par l'intermédiaire du signal INT.

[0045] Le décodeur est un circuit logique qui fournit les variables nécessaires à la réalisation de la fonction désirée.

[0046] L'unité de traitement effectue les fonctions prévues dans le programme d'application sous contrôle de l'unité de commande. Elle est essentiellement constituée d'une mémoire RAM et d'une unité arithmétique ALU.

[0047] La mémoire RAM est constituée de registres mémorisant provisoirement des données tels que les temps chronométrés, les dates ainsi que d'autres données.

[0048] L'unité arithmétique et logique est un circuit effectuant des opérations sur les données pour l'exécution du programme d'application.

[0049] La réalisation de ce circuit électronique et du processus font appel à des techniques connues c'est pourquoi ils ne seront pas décrits plus en détail ici.

[0050] Par contre, ce circuit électronique et ce processeur permettent la réalisation d'au moins deux fonctions nouvelles et originales qui sont l'initialisation du calendrier perpétuel (jour, mois, année) et de l'heure ainsi que le sauvetage des données relatives au calendrier perpétuel au moins lors de la détection de la fin de vie de la pile ou de l'ouverture de la boîte.

[0051] Selon le présent procédé l'initialisation du calendrier perpétuel et de l'heure s'effectue uniquement à l'aide d'organes intégrés au chronographe. Pour visualiser les données introduites on utilise l'aiguille de seconde au centre du chronographe 4 coopérant avec la graduation des minutes 1 mais comme on le voit plus loin l'amplitude des pas unitaires de cette aiguille dépend du paramètre que l'on initialise.

[0052] Pour entrer dans le mode d'initialisation du calendrier perpétuel l'utilisateur place la tige de mise à l'heure dans sa seconde position, entièrement tirée en agissant sur la couronne 11. Puis il effectue trois pressions sur le poussoir P2 suivies de trois pressions sur le poussoir P1. Le chronographe est alors dans l'état I de la fonction d'initialisation, l'aiguille des secondes au centre 4 revient automatiquement dans une position correspondant à l'état des mémoires.

[0053] En appuyant sur le poussoir P2 l'aiguille du chrono 4 avance par pas de 1/4 de tour (75 pas moteur) jusqu'à la valeur du numéro de l'année 1,2,3 ou 4 dans un cycle de quatre ans (figure 2). Si la valeur du numéro de l'année qui est ainsi visualisée n'est pas correcte on fait avancer l'aiguille de secondes du chronographe 4 par pas sucessifs en appuyant successivement sur le poussoir P2. Lorsque la valeur correcte est atteinte l'usager appuye une fois sur le poussoir P1 ce qui place le chronographe en état II d'initialisation et l'aiguille de secondes 4 revient automatiquement dans une position correspondant à l'état des mémoires.

[0054] Cet état II correspond à l'initialisation du numéro du mois. Si cette valeur n'est pas correcte l'usager fait avancer l'aiguille de secondes 4 par pas successifs de 1/12 de tour (25 pas moteur) par des pressions successives sur le poussoir P2 jusqu'à ce que la valeur correcte soit atteinte (Fig. 3).

[0055] L'usager appuye une fois sur le poussoir P1 mémorisant la valeur du mois et passant à l'état III de la fonction d'initialisation pour le quantième (jour) et l'aiguille des secondes 4 revient automatiquement dans une position correspondant à l'état des mémoires. Si cette valeur n'est pas correcte l'utilisateur avance l'aiguille 4 par pas successifs de 1/60 de tour par des pressions successives du poussoir P2 jusqu'à ce que la valeur exacte du quantième soit atteinte. Si la valeur 28, 30 ou 31 est dépassée l'aiguille (dépendant du nombre de jours du mois prédédemment introduit) l'aiguille de secondes 4 revient automatiquement à la position de départ et le cycle peut recommencer (Figure 4).

[0056] Dans cette forme d'exécution la fonction d'initialisation comporte encore un état IV pour l'initialisation de l'heure. En appuyant encore une fois sur le poussoir P1 l'utilisateur passe à cet état IV, la valeur du quantième précédemment ajustée est mémorisée et l'aiguille de secondes 4 avance par pas de 1/60 de tour (5 pas moteur) jusqu'à la valeur de l'heure mémorisée. Si cette valeur n'est pas correcte l'utilisateur provoque l'avance de l'aiguille des secondes 4 par pas de 1/60 de tour jusqu'à la valeur correcte. Si ce faisant il dépasse 23 pas, l'aiguille des secondes revient automatiquement à zéro et le cycle d'initialisation de l'heure peut recommencer (figure 5).

[0057] Puis l'utilisateur appuye une fois sur le poussoir P1 mémorisant la valeur de l'heure et provoquant la mise à zéro de l'aiguille des secondes 4 et la fin de la fonction d'initialisation. La tige de mise à l'heure est remise en position normale rentrée.

[0058] Cette montre chronographe comporte encore une fonction fin de vie de pile qui fait que lorsque la tension délivrée par la pile baisse au-dessous d'un seuil préétabli, l'aiguille des secondes du chronomètre 4 se place sur la position "10 secondes", la montre s'arrête avec la mémorisation de son état instantané, y compris les données relatives au calendrier perpétuel dans une mémoire FAMOS. Un sauvetage identique des valeurs est réalisé à chaque ouverture de la boîte à l'aide d'un contact de boîte approprié.

[0059] Après le changement de la pile, la fermeture de la boîte provoque par l'actionnement du contact de la boîte le tranfert des valeurs mémorisées dans les FAMOS, dans le compteur du chronographe. L'utilisateur provoque ensuite le rattrapage du temps écoulé par une correction rapide du quantième et une mise à l'heure. Après chaque fermeture de la boîte et avant la correction du rattrapage du temps écoulé, la montre chronographe peut passer automatiquement par un stade non statique pendant lequel la visualisation de l'état du calendrier perpétuel est possible. Ainsi l'utilisateur peut vérifier que le calendrier perpétuel est bien réglé ou le cas échéant, il peut alors procéder à une nouvelle initialisation de celui-ci.

[0060] Ces différentes fonctions et d'autres que la présnte montre chronographe est capable de réaliser sont schématiquement visualisées sur la figure 6 où :

T1

est le contact de la position intermédiaire de la tige de mise à l'heure.

T2

est le contact de la position entièrement sortie de la tige de mise à l'heure.

Cb

est le contact de boîte indiquant si la boîte est ouverte ou fermée et proquant le sauvetage des valeurs lors de l'ouverture de la boîte.

P1

est le premier poussoir de chronographe.

P2

est le second poussoir de chronographe.

I1

est un contact actionné par la rotation de la couronne 11 vers la droite lorsqu'elle est en position entièrement tirée ou intermédiaire.

I2

est un contact actionné par la rotation de la couronne 11 vers la gauche lorsqu'elle est en position entièrement tirée ou intermédiaire.
   Ainsi une rotation de la couronne 11 permet lorsque la tige de mise à l'heure est entièrement tirée de faire avancer respectivement reculer l'aiguille des minutes 3 pour la mise à l'heure de la montre, l'heure étant signalée par la procédure d'initialisation du calendrier perpétuel ou par la fonction de correction de fuseaux horaires en avant ou en arrière.

[0061] Ainsi pour la première fois on a réalisé un procédé d'initialisation du calendrier perpétuel d'une montre chronographe et de remontage de ses données en cas de fin de vie de pile à l'aide d'organes intégrés à la montre chronographe exclusivement, ainsi qu'une montre chronographe pour la mise en oeuvre de ce procédé.

[0062] Il est évident qu'une forme d'exécution particulière du procédé et de la montre chronographe ont été décrits à titre d'exemple mais de nombreuses variantes, notamment dans la procédure des commandes des diverses fonctions à partir de la tige de mise à l'heure et des pressions au chronographe peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la protection revendiquée.

Revendications

1. Procédé d'initialisation du calendrier perpétuel d'une montre-chronographe à affichage analogique comportant un boitier, une tige de mise à l'heure et deux poussoirs de chronographe; un cadran muni d'une graduation des heures et minutes et une aiguille de chronographe au centre ainsi que des affichages chronographe excentrés pour les minutes et les heures présentant chacune une graduation et une aiguille correspondante; au moins un moteur pour l'entrainement de ces aiguilles et un circuit électronique, muni d'un processeur, piloté par une base de temps à quartz et un affichage du quantième, caractérisé en ce qu'on commande l'initialisation du calendrier perpétuel, numéro des années à l'intérieur d'un cycle de quatre ans, numéro du mois dans l'année, et indication du quantième à l'aide de la tige de mise à l'heure et des deux poussoirs de chronographe et par le fait qu'on visualise chacun des paramètres a initialiser successivement à l'aide d'une des aiguilles et de la graduation correspondante.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on visualise les paramètres initialisés à l'aide de l'aiguille des secondes au centre de chronographe coopérant avec la graduation heures-minutes.

3. Procédé selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on sélectionne la fonction d'initialisation du calendrier perpétuel en plaçant la tige de mise à l'heure dans une position axiale déterminée et en appuyant sur les poussoirs de chronographe P1 et P2 suivant un séquence prédéterminée.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'une fois la fonction d'initialisation sélectionnée on initialise, le numéro de l'année par pression successive sur le premier des poussoirs (P2), chaque pression de ce poussoir provoquant en outre l'avance d'un quart de tour de l'aiguille des secondes du chronographe.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'après avoir initialisé le numéro de l'année, on mémorise cette information et passe à l'état suivant en appuyant une fois sur le second poussoir (P1), puis on initialise par pression successive du premier poussoir (P2) le numéro du mois, chaque pression sur ce poussoir provoquant l'avance d'un douzième de tour de l'aiguille des secondes du chronographe.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'après avoir initialisé le numéro du mois, on mémorise cette valeur et passe à l'état suivant en appuyant une fois sur le second poussoir (P1), puis on initialise par pression successive du premier poussoir (P2) le quantième, chaque pression de ce poussoir provoquant l'avance d'une soixantième de tour de l'aiguille de secondes du chronographe.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'après avoir initialisé le quantième on mémorise cette information et passe à l'état suivant en appuyant une fois sur le second poussoir (P1), puis on initialise l'heure par pression successive sur le premier poussoir (P2), chaque pression de ce poussoir provoquant l'avance de l'aiguille des secondes de chronographe d'un soixantième de tour, et enfin qu'on mémorise cette valeur et retourne à l'état initial d'initialisation par une pression sur le second poussoir (P1).

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moment où la tension de la pile tombe en-dessous d'une valeur pré-établie on mémorise automatiquement les indications actuelles du calendrier perpétuel (année, mois, jour et heure) et qu'on bloque l'aiguille des secondes du chronographe sur une position différente de celle de sa remise à zéro.

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moment de l'ouverture de la boîte de monte on mémorise automatiquement les indications actuelles du calendrier perpétuel (année, mois, jours, heure).

10. Montre-chronographe pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 à affichage analogique comportant un boitier, une tige de mise à l'heure et deux poussoirs de chronographe; un cadran muni d'une graduation des heures et minutes et une aiguille de chronographe au centre des affichages chronographe excentrés pour les minutes et les heures présentant chacune une graduation et une aiguille correspondante ainsi qu'un affichage du quantième comportent une graduation circulaire excentrée et une aiguille correspondante; au moins deux moteurs pour l'entrainement de ces aiguilles et un circuit électronique, muni d'un processeur, piloté par une base de temps à quartz et un affichage du quantième, caractérisée par le fait qu'elle comporte une tige de mise à l'heure à trois positions axiales dont l'une provoque par des contacts la réalisation du mode "initialisation" et par le fait que les poussoirs de chronographe permettent l'initialisation séquentielle du calendrier perpétuel, année, mois, jour et heure successivement et la visualisation par l'aiguille des secondes du chronographe des paramètres intialisés.

Dessins