| (19) |
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(11) |
EP 1 235 122 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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11.06.2003 Bulletin 2003/24 |
| (22) |
Date de dépôt: 31.01.2002 |
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| (54) |
Objet portatif comprenant des moyens pour l'activation d'une fonction électronique
et procédé de commande d'une telle fonction électronique
Tragbares Objekt mit Vorrichtungen zur Aktivierung einer elektronischen Funktion sowie
Steuerungsverfahren für diese Funktion
Portable object with means for activating an electronic function and command procedure
for such an electronic function
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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CH DE FR GB IT LI |
| (30) |
Priorité: |
23.02.2001 EP 01200694
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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28.08.2002 Bulletin 2002/35 |
| (73) |
Titulaire: ASULAB S.A. |
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2074 Marin (CH) |
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| (72) |
Inventeurs: |
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- Born, Jean-Jacques
1110 Morges (CH)
- Meylan, Frédéric
2000 Neuchâtel (CH)
- Wattenhofer, Jean-Pierre
2000 Neuchâtel (CH)
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| (74) |
Mandataire: Ravenel, Thierry Gérard Louis et al |
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I C B,
Ingénieurs Conseils en Brevets SA,
7, rue des Sors 2074 Marin 2074 Marin (CH) |
| (56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 758 107 US-A- 3 777 472 US-A- 5 742 564
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FR-A- 2 350 633 US-A- 4 444 515
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- PIGUET C ET AL: "NOUVELLES POSSIBILITES D'ENTRER DES DONNEES DANS UNE MONTRE" BULLETIN
ANNUEL DE LA SOCIETE SUISSE DE CHRONOMETRIE ET DU LABORATOIRE SUISSE DE RECHERCHES
HORLOGERES, SOCIETE SUISSE DE CHRONOMETRIE. NEUCHATEL, CH, vol. 7, no. 4, 1978, pages
499-502, XP002034253
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne un objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie,
comprenant des moyens pour l'activation d'une fonction électronique telle qu'une fonction
horlogère. La présente invention concerne également un procédé de commande d'une fonction
électronique du genre susmentionné.
[0002] De nombreux dispositifs d'entrée de données dans des moyens électroniques destinés
à traiter ces données sont déjà connus. Ces dispositifs peuvent comprendre, par exemple
un clavier formé d'une pluralité de touches, chacune de ces touches étant associée
à une plage sensible sous-jacente d'un capteur qui commande l'entrée d'une donnée
associée à la touche en réponse à l'apposition d'un doigt sur cette touche. Un clavier
de ce genre est par exemple décrit dans la demande de brevet européen EP-A-0 674 247
au nom de la Demanderesse dans laquelle il est associé à une montre pour en commander
diverses fonctions comme la mise à l'heure ou bien l'enclenchement et le déclenchement
d'un chronomètre. Lorsqu'il équipe une montre, un tel clavier permet avantageusement
de remplacer les boutons-poussoirs habituels.
[0003] Les touches des claviers incorporés dans des montres sont constituées par des capteurs
tactiles de différents types, par exemple piézosensible, photosensible, résistif ou
bien encore capacitif. Dans ce dernier cas, la plage sensible de chaque capteur peut
être constituée par une électrode transparente formée sur la face intérieure de la
glace. En posant un doigt sur une plage de la surface extérieure de cette glace qui
fait face à l'électrode, on forme un condensateur électrique entre ce doigt et l'électrode
qui sont séparés par le diélectrique que constitue la glace de la montre. Un circuit
électronique sensible à la capacité de ce condensateur repère l'électrode mise en
jeu par l'apposition du doigt et en déduit le caractère ou l'opération ainsi sélectionné
pour l'une ou l'autre des applications mentionnées ci-dessus.
[0004] Comme on l'a déjà dit, l'un des avantages essentiel des claviers à touches tactiles
réside dans le fait que de tels claviers, lorsqu'ils équipent des objets portatifs
de petites dimensions tels que, en particulier, une montre-bracelet, permettent de
s'affranchir des boutons-poussoirs dont les montres sont habituellement munies. Ceci
permet, on le comprendra aisément, de réduire sensiblement les coûts de fabrication
de telles montres, et de garantir une excellente étanchéité de ces dernières.
[0005] Une montre comprenant des moyens de commande formés par un ensemble de capteurs tactiles
présente cependant plusieurs inconvénients. L'un de ces inconvénients réside dans
le fait que les touches tactiles sont très sensibles au toucher. Il suffit ainsi que
l'utilisateur de la montre effleure involontairement l'une des touches du clavier
pour qu'aussitôt le caractère ou l'opération correspondant à cette touche soit sélectionné
et activé par le circuit électronique de traitement des données.
[0006] D'autre part, il est nécessaire que les capteurs tactiles soient constamment alimentés
par un courant électrique pour pouvoir être utilisés le moment venu, ce qui pose d'évidents
problèmes de consommation électrique, d'autant plus importants que les claviers à
touches tactiles dont il est question ici sont tout particulièrement destinés à équiper
des objets qui sont de petites dimensions et qui ont donc des réserves d'énergie limitées.
[0007] Une des fonctions d'une pièce d'horlogerie qui est le plus fréquemment commandée
au moyen d'un clavier à touches tactiles est la fonction d'enclenchement ou de déclenchement
d'un chronomètre. On s'est malheureusement rendu compte à l'usage qu'une telle technique
était particulièrement malcommode et difficile à mettre en oeuvre. En effet, un utilisateur
qui souhaite, par exemple, chronométrer un évènement sportif, doit quitter cet événement
des yeux pour pouvoir solliciter la plage de la glace correspondant à la touche appropriée
de commande de démarrage du chronomètre. Il en résulte un chronométrage souvent peu
précis et donc insatisfaisant pour l'utilisateur.
[0008] Enfin, le risque avec une matrice de capteurs tactiles de forte densité de se tromper
de capteur et d'activer une touche non désirée est important. On conçoit, en effet,
que la surface de l'empreinte d'un doigt n'est pas très petite par rapport à celle
d'un verre de montre, lui-même limité notamment quand il s'agit d'une montre-bracelet.
Il est donc difficile de poser le doigt sur le verre de montre au-dessus de l'électrode
désirée, sans influencer du même coup les électrodes adjacentes. Pour identifier alors,
parmi les électrodes influencées, celle qui était visée, les moyens électroniques
incorporés à la montre doivent développer des stratégies d'identification complexes.
[0009] La présente invention a pour but de remédier aux problèmes et inconvénients ci-dessus
ainsi qu'à d'autres encore en proposant un objet portatif comprenant des moyens permettant
notamment de sélectionner la fonction électronique recherchée sans risque de se tromper
ou d'activer involontairement une fonction électronique non souhaitée.
[0010] A cet effet, la présente invention concerne un objet portatif tel que, notamment,
une pièce d'horlogerie, comportant des moyens pour la commande d'au moins une fonction
électronique telle qu'une fonction horlogère, ces moyens de commande comprenant au
moins une touche tactile pour effectuer la sélection de la fonction électronique recherchée,
un circuit électronique de traitement des données repérant la touche tactile mise
en jeu et en déduisant un caractère ou une opération ainsi sélectionné, caractérisé
en ce que les moyens de commande comprennent en outre une jauge de contrainte permettant
de confirmer la sélection de la fonction électronique recherchée et/ou d'activer cette
fonction électronique, la confirmation et/ou l'activation de ladite fonction électronique
étant effectuée par application d'une pression sur l'objet portatif sous l'effet de
laquelle la jauge de contrainte génère un signal de commande qui va être appliqué
au circuit électronique de traitement des données, ledit objet portatif pouvant également
comprendre des moyens aptes à émettre un signal sonore pour indiquer à un utilisateur
que la fonction souhaitée à bien été enclenchée.
[0011] Grâce à ces caractéristiques, il n'est plus nécessaire d'alimenter en permanence
les touches des claviers. Lorsque l'utilisateur pose un doigt sur l'un des capteurs
tactiles du clavier correspondant au caractère ou à l'opération qu'il souhaite effectuer,
il pèse simultanément avec son doigt sur l'objet portatif. Détectant l'application
d'une pression sur l'objet portatif, la jauge de contrainte génère classiquement un
signal électrique qui va être appliqué à un circuit électronique de traitement des
données correspondant aux différentes fonctions de l'objet portatif. Ce circuit de
commande va alors mettre les touches tactiles du clavier sous tension, repérer celle
des touches tactiles mise en jeu par l'apposition du doigt de l'utilisateur, et déduire
le caractère ou l'opération sélectionné pour l'une ou l'autre des applications qu'il
est à même de gérer.
[0012] De même, le risque de voir l'utilisateur activer involontairement une fonction en
effleurant par inadvertance une touche du clavier est évité. En effet, le caractère
ou l'opération correspondant à la touche du clavier sur laquelle l'utilisateur a posé
son doigt ne sera pas sélectionné aussi longtemps que ledit utilisateur n'aura pas
également exercé une pression sur l'objet portatif pour confirmer son choix.
[0013] Cette dernière disposition se révèle particulièrement avantageuse notamment dans
le cas particulier où l'utilisateur souhaite utiliser la fonction de chronométrage.
Ayant préalablement posé son doigt sur celle des touches tactiles qui va lui permettre
d'enclencher le chronomètre, l'utilisateur pourra regarder attentivement l'événement,
par exemple sportif, qu'il veut chronométrer, puis exercer une pression sur l'objet
portatif pour démarrer le comptage au moment opportun, sans quitter l'événement des
yeux.
[0014] La présente invention concerne également un procédé de commande d'au moins une fonction
électronique telle qu'une fonction horlogère d'un objet portatif du genre susdécrit,
comprenant l'étape qui consiste à sélectionner la fonction électronique recherchée
par application d'un doigt sur la touche tactile associée à ladite fonction, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à exercer une contrainte mécanique
sur l'objet portatif pour confirmer la sélection de ladite fonction électronique recherchée
et/ou activer cette fonction et, le cas échéant, à produire un signal sonore pour
indiquer à un utilisateur que la fonction souhaitée a bien été enclenchée.
[0015] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation
de l'objet portatif selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif
et non limitatif, en liaison avec les dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue générale en perspective d'une pièce d'horlogerie conforme
à la présente invention montrant une forme d'agencement des touches d'un clavier en
liaison chacune avec un capteur sous-jacent qui commande l'entrée d'une donnée associée
à ladite touche;
- la figure 2 est une vue en coupe de la pièce d'horlogerie représentée à la figure
1;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la zone entourée d'un cercle sur
la figure 2 montrant plus particulièrement la structure d'une touche tactile du clavier;
- la figure 4 est une vue en perspective du fond de la boîte de montre représentée à
la figure 1;
- la figure 5 est une vue en perspective de la pièce d'horlogerie représentée à la figure
1, la glace ayant été enlevée;
- la figure 6 représente un schéma électrique d'un circuit permettant d'utiliser un
transducteur piézo-électrique fonctionnant comme générateur de son pour réaliser la
fonction d'un bouton-poussoir, et
- la figure 7 montre un organigramme d'un exemple de mise en oeuvre du procédé selon
l'invention.
[0016] La présente invention procède de l'idée générale inventive qui consiste à associer
à des premiers moyens de commande comprenant un davier à touches tactiles au moyen
desquelles un utilisateur peut sélectionner l'une ou l'autre des fonctions électroniques
d'un objet portatif tel que, en particulier, une montre, des seconds moyens de commande
comprenant une jauge de contrainte permettant de confirmer la sélection de la fonction
électronique recherchée et/ou d'activer cette dernière par application d'une pression
mécanique sur l'objet portatif.
[0017] Une telle combinaison de moyens permet de s'affranchir des problèmes généralement
liés à l'emploi de claviers à touches tactiles pour l'introduction des données dans
des moyens électroniques de traitement de ces données qui sont, notamment, la grande
sensibilité des touches à l'apposition d'un doigt, et le fait que l'utilisateur soit
obligé de regarder quelle touche il actionne pour s'assurer que la fonction recherchée
a été convenablement sélectionnée.
[0018] D'autre part, la jauge de contrainte réalise, conformément à la présente invention,
la fonction d'un bouton-poussoir. On connaît, en effet, des montres comprenant conjointement
un clavier à touches tactiles et un ou plusieurs boutons-poussoirs, le clavier à touches
permettant à l'utilisateur de sélectionner la fonction électronique souhaitée, tandis
que les boutons-poussoirs permettent d'enclencher ou de déclencher ladite fonction.
Cette solution permet d'éviter certains des problèmes décrits plus haut, mais a comme
principal inconvénient que les boutons-poussoirs dont la montre est munie sont coûteux
à fabriquer et altèrent l'étanchéité de la boîte de ladite montre. En outre, il est
nécessaire d'indiquer à l'utilisateur au moyen de symboles d'affichage fixes ou changeants
quel bouton-poussoir il faut actionner pour enclencher ou déclencher la fonction désirée,
ce qui peut prêter à confusion.
[0019] On notera dès à présent que, bien que la description qui suit conceme une pièce d'horlogerie
et, en particulier, une montre-bracelet, la présente invention n'est pas limitée à
une telle pièce d'horlogerie et peut aisément s'appliquer à tout autre objet portatif
dans lequel est agencé un clavier à touches tactiles pour la sélection et l'activation
d'une pluralité de fonctions électroniques.
[0020] On se reportera tout d'abord à la figure 1 sur laquelle est représentée une pièce
d'horlogerie selon l'invention, désignée dans son ensemble par la référence numérique
générale 1. La pièce d'horlogerie 1 comporte de manière classique un boîtier muni
d'une carrure 4 et d'un fond 6 qui délimite le boîtier 2 dans sa partie inférieure.
Dans l'exemple représenté, la boîte 2 comprend un fond 6 qui est distinct de la carrure
4. Il va toutefois de soi que la présente invention s'applique de la même manière
à une boîte qui serait monobloc et dont le fond serait fait d'une seule pièce avec
la carrure. Le boîtier 2 peut être réalisé, par exemple, en un matériau plastique
selon des techniques d'injection bien connues. La présente invention ne se limite
néanmoins pas au choix d'un tel matériau et le boîtier 2 pourra être réalisé en tout
type de matériau adapté aux besoins de l'industrie horlogère tel que, notamment, de
l'acier.
[0021] Dans sa partie supérieure, le boîtier 2 est délimité par une glace 8 recouvrant des
moyens d'affichage 10 d'une information horaire ou autre. Dans l'exemple représenté
à la figure 1, ces moyens d'affichage 10 se composent d'une cellule d'affichage matriciel
12 à cristaux liquides. Il s'agit donc de moyens digitaux d'affichage de données.
On pourrait également envisager d'utiliser des moyens analogiques d'affichage de l'heure
comprenant une aiguille des heures, une aiguille des minutes et une aiguille des secondes
qui se déplaceraient au-dessus d'un cadran formé par une cellule d'affichage à cristaux
liquides susceptible, elle aussi, d'afficher différents types d'informations ou de
données. Selon encore une autre variante, les aiguilles peuvent se déplacer au-dessus
d'un cadran conventionnel. Les symboles représentant les caractères ou les fonctions
qui peuvent être sélectionnés par le porteur de la montre sont alors imprimés, gravés
ou encore décalqués sur la glace, la lunette ou le cadran de la montre.
[0022] Enfin, le boîtier 2 comporte à sa périphérie supérieure une lunette 14 qui peut assurer,
le cas échéant, la fixation de la glace 8 sur le boîtier 2. La lunette 14 est montée
fixe sur le boîtier 2 par exemple par collage ou par soudage aux ultrasons. Une autre
solution qui sera examinée ci-dessous en liaison avec la figure 2 consiste à fixer
la lunette 14 sur le boîtier 2 par vissage.
[0023] Conformément à la présente invention, la pièce d'horlogerie 1 comprend des moyens
de commande de fonctions électroniques telles qu'une fonction horlogère. Dans l'exemple
illustré à la figure 1, ces moyens de commande sont formés par une pluralité de capteurs
tactiles 16, en l'occurrence au nombre de vingt-cinq, disposés selon une matrice définissant
cinq lignes et cinq colonnes de plages sensibles au toucher qui sont de forme généralement
carrée. L'ensemble des plages sensibles 16 est supporté par la glace 8 et s'étend
sur la majeure partie de cette glace 8. Selon une variante de réalisation, on peut
également prévoir qu'une partie des plages sensibles des capteurs tactiles 16 soit
située sur la lunette 14 du boîtier 2 de la pièce d'horlogerie 1.
[0024] La glace 8 occupant la majeure partie de la surface supérieure du boîtier 2, la zone
sensible définie par la matrice de capteurs tactiles 16 pour la sélection et l'activation
d'une fonction électronique est relativement grande, sans que ni l'affichage de l'heure
sous une forme analogique ou digitale, ni les dimensions ou l'aspect extérieur de
la pièce d'horlogerie 1 ne s'en trouvent altérés.
[0025] On se réfère maintenant à la figure 2 qui est une vue en coupe de la pièce d'horlogerie
1 représentée sur la figure 1. La carrure 4 de la pièce d'horlogerie 1 définit une
cavité centrale dans laquelle prend place, de manière classique, un mouvement d'horlogerie
électronique 18 porté par un circuit imprimé 20. Ce mouvement électronique 18 comporte,
entre autres, un circuit base de temps, un circuit diviseur de fréquence alimenté
par la base de temps, un circuit de commande et de traitement des données connecté
au circuit diviseur et la cellule d'affichage matriciel 12 à cristaux liquides commandée
par le circuit de commande.
[0026] Le circuit de commande et de traitement des données remplit des fonctions variées.
Il entretient notamment les oscillations de l'oscillateur à quartz du circuit base
de temps, divise la fréquence du quartz, corrige la marche de la montre et alimente,
le cas échéant, les moteurs et les affichages à cristaux liquides. Il commande également,
en liaison avec les capteurs tactiles 16 et une jauge de contrainte 22 dont la description
va suivre, des fonctions spéciales telles que le quantième, le chronographe, l'alarme,
les fuseaux horaires, et permet de corriger certaines indications et d'effectuer la
mise à l'heure. Il va de soi que pour la sélection et l'enclenchement ou le déclenchement
des fonctions électroniques susmentionnées au moyen des touches tactiles 16, un circuit
électronique de traitement des données distinct du mouvement électronique 18 de commande
de la marche de la pièce d'horlogerie 1 peut être envisagé.
[0027] Le circuit de commande et de traitement des données est alimenté en courant par un
accumulateur 24 destiné à être rechargé après épuisement. Dans l'exemple représenté
à la figure 2, l'accumulateur 24 est chargé par induction. A cet effet, une première
bobine constitue le primaire du chargeur (non représenté), tandis qu'une seconde bobine
26, placée dans le circuit de charge de l'accumulateur 24, constitue le secondaire
dudit chargeur. Comme l'accumulateur 24 équipe une pièce d'horlogerie, on préfère
en effet recharger celui-ci par induction plutôt que d'utiliser des contacts ohmiques
pour le connecter au chargeur, ceci afin d'éviter d'altérer l'étanchéité de la boîte
2 de la pièce d'horlogerie 1. On comprendra néanmoins que le bon fonctionnement de
la pièce d'horlogerie 1 selon l'invention est garanti quel que soit le procédé de
charge de l'accumulateur 24 choisi. On comprendra également que le circuit de commande
et de traitement des données pourrait être alimenté par une pile non rechargeable.
[0028] Comme on peut le voir sur la figure 2, la carrure 4 de la pièce d'horlogerie 1 est
montée fixe sur le fond 6 au moyen de vis 28. De même, le circuit imprimé est fixé
sur la carrure 4 au moyen de vis 30. Enfin, la lunette 14 est rendue solidaire de
la carrure 4 par des vis 32. D'autre part, la cellule d'affichage matriciel 12 est
reliée électriquement au circuit imprimé 20 par un connecteur flexible 34.
[0029] La figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle de la coupe représentée sur
la figure 2 sur laquelle sont représentées les plages sensibles des capteurs tactiles
16. Conformément à un mode de réalisation particulier de l'invention, les capteurs
tactiles sont de type capacitif, leurs plages sensibles 16 étant formées par des électrodes
transparentes 36 déposées sur la face inférieure de la glace 8. Chaque électrode 36
est reliée électriquement au circuit de commande du mouvement électronique d'horlogerie
18 par l'intermédiaire d'une pluralité de plages de contact 37 situées sur la périphérie
de la glace 8 et de deux connecteurs 38 formés chacun d'une succession de lames verticales
conductrices et isolantes, par exemple en élastomère, qui réalisent le report des
contacts électriques depuis la face inférieure de la glace 8 sur la face supérieure
du circuit imprimé 20 (voir figure 5). L'homme du métier sait comment former des électrodes
transparentes à la surface d'un verre et comment connecter une pluralité de capteurs
tactiles capacitifs à une unité électronique de commande située à l'intérieur d'une
boîte de montre.
[0030] L'homme du métier connaît également le principe de fonctionnement de capteurs tactiles
capacitifs. C'est pourquoi on n'en rappellera ici que brièvement les grands principes.
[0031] Chacun des capteurs capacitifs est branché en parallèle entre la masse et une entrée
du circuit électronique de traitement des données. Le circuit électronique de traitement
des données comprend une série d'oscillateurs commandés en tension, la fréquence de
chacun de ces oscillateurs variant en fonction de la capacité totale présente entre
son entrée et la masse. Si le doigt du porteur de la montre n'est pas posé sur le
verre en face d'une électrode particulière, une des armatures du capteur capacitif
correspondant n'est par conséquent pas formée. Dans ce cas, la capacité totale présente
entre l'entrée et la masse de l'oscillateur est équivalente à la capacité du condensateur
parasite associé à ce capteur capacitif. Par contre, lorsque le doigt est posé sur
le verre en face de cette électrode, les deux armatures du capteur correspondant sont
formées. La capacité totale entre l'entrée et la masse de l'oscillateur est maintenant
équivalente à la somme de la capacité du capteur capacitif et de la capacité du capteur
parasite. Ainsi, la fréquence d'oscillation de chacun des oscillateurs commandés en
tension varie en fonction de la présence ou de l'absence du doigt sur la partie du
verre qui est en face de l'électrode associée avec cet oscillateur. Ce changement
de fréquence est détecté par le détecteur de fréquence associé à l'oscillateur commandé
en tension.
[0032] Conformément à l'invention, les capteurs tactiles 16 sont associés à la jauge de
contrainte 22 mentionnée ci-dessus. On peut ainsi, au moyen des capteurs tactiles
16, sélectionner une fonction électronique telle qu'une fonction horlogère identifiée
par un caractère transcrit sur la glace 8 de la pièce d'horlogerie 1 ou affichée par
la cellule d'affichage 12, puis confirmer cette sélection et enclencher ou désactiver
la fonction sélectionnée en exerçant une pression sur le boîtier 2 de ladite pièce
d'horlogerie 1.
[0033] Selon une variante de réalisation, la jauge de contrainte 22 est formée par le transducteur
piézo-électrique qui est classiquement présent dans la plupart des pièces d'horlogerie
et dont le rôle premier est de fonctionner comme générateur de son pour un dispositif
d'alarme. Comme on le voit clairement sur la figure 4, une cavité 40 est prévue dans
le fond 6 de la boîte 2 de la montre 1 pour recevoir, de manière rigide, le transducteur
piézo-électrique 22. Celui-ci est constitué d'un élément réalisé, par exemple, en
une céramique piézo-électrique, et peut avoir, de manière non limitative, une forme
circulaire, son diamètre étant typiquement compris entre dix et quinze millimètres,
et son épaisseur étant de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre. Le transducteur
piézo-électrique 22 est collé entre deux électrodes métalliques supérieure et inférieure
(non représentées), l'électrode inférieure étant reliée rigidement au fond 6 du boîtier
2 par tout moyen approprié tel que, par exemple, par collage. Selon une variante de
réalisation, le transducteur piézo-électrique 22 peut être réalisé sous la forme d'une
pastille céramique directement collée sur le fond métallique de la boîte 2 de la pièce
d'horlogerie 1. Selon encore une autre variante de réalisation, le transducteur 22
est formé par un élément réalisé en une céramique piézo-électrique et collé sur une
pastille métallique qui est elle-même collée sur le fond de la boîte. Il va de soi
que le transducteur piézo-électrique 22 pourrait être fixé rigidement en un endroit
autre que le fond du boîtier 2, par exemple contre la carrure 4.
[0034] On examine maintenant en liaison avec la figure 6 le schéma du circuit électrique
qui permet d'utiliser le transducteur piézo-électrique 22 fonctionnant comme générateur
de son pour réaliser la fonction d'un bouton-poussoir. Autrement dit, l'utilisateur
de la montre 1, après avoir sélectionné la fonction électronique recherchée au moyen
du clavier à touches tactiles capacitives 16, va confirmer son choix en exerçant une
pression sur le boîtier 2 de la pièce d'horlogerie 1. En réponse à cette sollicitation,
le transducteur piézo-électrique 22 se déforme mécaniquement et produit une tension
électrique qui va agir sur la fonction horlogère désirée via le circuit de commande
susdécrit.
[0035] Comme on l'aura compris, le transducteur piézo-électrique 22 qui équipe la montre
1 selon l'invention est utilisé à la fois comme générateur de son pour le dispositif
d'alarme de la montre 1, et comme moyen pour activer ou désactiver une fonction électronique
telle qu'une fonction horlogère par pression mécanique sur le boîtier 2 de ladite
montre 1. Il va néanmoins de soi que ce transducteur 22 peut être utilisé dans le
seul but de confirmer la sélection de la fonction électronique recherchée. L'autre
avantage qu'apporte un capteur piézo-électrique utilisé comme jauge de contrainte
dans le cadre de la présente invention réside dans le fait que ledit capteur piézo-électrique
est apte à émettre un signal sonore en même temps que l'utilisateur appuie sur le
boîtier de la pièce d'horlogerie, ce signal sonore indiquant à l'utilisateur que la
fonction horlogère souhaitée a bien été enclenchée.
[0036] Le circuit électrique 42 dont le schéma est représenté à la figure 6 comprend, branchée
sur la sortie de moyens commutateurs comprenant un transistor T
R0 alternativement passant et bloqué, une bobine L
1. Le transducteur piézo-électrique 22 est raccordé en parallèle sur la bobine L
1. Ce circuit électrique 42 reçoit, sur une connexion d'entrée "a", un signal de commande
impulsionnel à créneaux. Depuis la borne d'entrée "a", ce signal est appliqué à la
base du transistor T
R0 par l'intermédiaire d'une résistance R
0. Lorsque le transistor T
R0 est maintenu passant par l'impulsion du signal de commande, un courant électrique
circule à travers la bobine L
1 depuis une source de tension continue +E, tandis que la connexion "b" du transducteur
piézo-électrique 22 est reliée par le transistor T
R0 à la masse du circuit électrique 42.
[0037] Au moment où le transistor T
R0 passe à l'état bloqué lors du front descendant de chaque impulsion, toute l'énergie
accumulée dans la bobine L
1 est transmise aux bornes du transducteur piézo-électrique 22, chargeant celui-ci
à une tension bien supérieure à la tension d'alimentation +E. Cette impulsion de forte
amplitude fournit au transducteur piézo-électrique 22 l'énergie électrique efficace
qui lui est nécessaire pour fonctionner comme générateur de son. Selon une variante,
pour obtenir une pression acoustique plus élevée, on pourra monter une diode (non
représentée) en série avec la bobine L
1. Pour plus de détails concernant ce dernier point, on se reportera au brevet suisse
CH 641 625 au nom de Seiko.
[0038] A ce stade de la description, on rappellera que les éléments de circuit qui viennent
d'être décrits servent uniquement à entraîner le transducteur piézo-électrique 22
pour le faire fonctionner comme générateur de son dans un dispositif d'alarme équipant
la pièce d'horlogerie 1 susdécrite. En conséquence, ces différents composants ne sont
nullement nécessaires à la mise en oeuvre de la présente invention. Ils permettent
simplement de démontrer que, grâce aux caractéristiques particulières de l'invention,
un unique transducteur piézo-électrique peut être avantageusement utilisé à la fois
comme générateur de son et comme moyen pour activer une fonction électronique telle
qu'une fonction horlogère d'un objet portatif comme une montre. Dans ce qui va suivre,
on va maintenant s'intéresser à la partie du circuit électrique 42 qui permet de convertir
une pression mécanique en données pouvant être comprises par le circuit de commande
et de traitement de données équipant la pièce d'horlogerie selon l'invention et permettant
de commander les fonctions horlogères de cette dernière.
[0039] La pression mécanique exercée par l'utilisateur sur le boîtier 2 de la pièce d'horlogerie
1 se traduit, aux bornes du transducteur piézo-électrique 22, par un signal électrique.
Le circuit électrique 42 comprend un condensateur C
1 monté entre la bobine L
1 et le transducteur 22 afin que l'impédance vue par ce dernier soit suffisamment élevée
à basse fréquence.
[0040] Le circuit électrique 42 est complété par un filtre passif 44 monté en parallèle
aux bornes du transducteur piézo-électrique 22. Ce filtre 44 se compose classiquement
d'une résistance R
1 et d'un condensateur C
2. Comme on le comprendra aisément, le filtre 40 sert à filtrer le signal haute fréquence
présent aux bornes du transducteur 22 lorsque celui-ci fonctionne comme générateur
de son à une fréquence de l'ordre de 1 kHz, et à éviter que ce signal ne se propage
vers les étages d'amplification et de conversion qui seront décrits ci-après. Par
contre, à basse fréquence, lorsqu'on agit mécaniquement sur le transducteur piézo-électrique
22, le signal électrique peut passer. Il est ainsi possible d'utiliser simultanément
le transducteur piézo-électrique 22 à la fois comme générateur de son et comme moyen
pour détecter une pression exercée sur la montre 1. En effet, pendant le temps où
le transducteur 22 émet un signal sonore, le signal électrique haute fréquence qui
en résulte est filtré par le filtre passif 44, et ne peut donc pas se propager vers
les étages d'amplification et de conversion du circuit électrique 42, tandis que le
signal basse fréquence résultant de l'application d'une pression sur le boîtier 2
de la montre 1 se superpose au signal haute fréquence et peut passer. Une application
intéressante de ce principe réside dans le fait qu'il est par exemple possible d'interrompre
l'émission du signal sonore correspondant à la fonction alarme de la montre 1 par
simple pression mécanique sur le boîtier 2 de cette dernière.
[0041] Le circuit électrique 42 comprend enfin, branchés en parallèle les uns à la suite
des autres aux bornes du circuit passif 44, une résistance R
2 de polarisation, un étage d'amplification 46 et un étage de conversion 48.
[0042] L'étage d'amplification 46 comprend un transistor T
R1 dont la source est reliée à la source de tension continue +E et dont le drain est
relié à une résistance R
3. La grille du transistor T
R1 est reliée à l'une des extrémités "c" de la résistance R
2 dont l'autre extrémité est reliée à la source de tension continue +E.
[0043] Pour l'étage de conversion 48, on peut envisager tous les inverseurs disponibles
dans les technologies actuelles. A titre d'exemple non limitatif seulement, l'étage
de conversion 48 comprend un inverseur CMOS qui se compose d'un transistor PMOS T
R2 relié à un transistor NMOS T
R3. Les grilles de ces deux transistors T
R2 et T
R3 sont reliées au point de connexion "d" entre le drain du transistor T
R1 et la résistance R
3. Ce point de connexion "d" constitue l'entrée de l'inverseur 48. Le point de connexion
"f" entre les drains des transistors T
R2 et T
R3 constitue quant à lui la sortie de l'inverseur.
[0044] On ne fera pas la démonstration ici car celle-ci est à la portée de l'homme du métier
que, lorsque le transducteur piézo-électrique 22 est au repos, c'est-à-dire lorsqu'aucune
pression n'est exercée sur le boîtier 2 de la pièce d'horlogerie 1, le point de connexion
"d" est relié à la masse, tandis que la tension au point de connexion "f" qui constitue
la sortie de l'étage de conversion 48 est égale à +E, de sorte que l'étage de conversion
48 fonctionne bien comme un inverseur. Inversement, lorsqu'on exerce une pression
mécanique sur le transducteur piézo-électrique 22, le potentiel au point de connexion
"d" qui constitue l'entrée de l'étage de conversion 48 va augmenter et tendre vers
+E alors que, dans le même temps, la tension au point de connexion "f' qui constitue
la sortie de l'étage de conversion 48 va passer à zéro. L'étage de conversion 48 fonctionne
donc bien, dans ce cas aussi, comme un inverseur.
[0045] La tension au point de sortie "f" de l'étage de conversion 48 passe donc alternativement
de la valeur +E lorsque le transducteur piézo-électrique 22 est au repos, à une valeur
de tension nulle lorsque le transducteur 22 est sollicité. Ce signal logique est appliqué
à l'entrée du circuit de traitement de données du mouvement électronique d'horlogerie
18 qui, en réponse à ce signal, va commander la fonction horlogère de la montre 1
sélectionnée par l'utilisateur au moyen des touches tactiles capacitives 16.
[0046] Comme on va le voir ci-dessous en liaison avec la figure 7, la présente invention
s'applique de manière tout à fait remarquable, par exemple à la sélection et à l'activation
d'une fonction électronique telle que la fonction de chronométrage dans une pièce
d'horlogerie.
[0047] La figure 7 illustre le procédé de commande d'une fonction électronique telle qu'une
fonction horlogère conformément à la présente invention. Le procédé commence à l'étape
S1 par la sélection opérée par l'utilisateur de la fonction électronique qu'il recherche.
On suppose ici que cet utilisateur souhaite activer la fonction de chronométrage de
la pièce d'horlogerie 1 selon l'invention. On voit, à l'étape S1, que l'utilisateur
se trouve devant un menu principal lui offrant plusieurs choix. En apposant l'un de
ses doigts sur celles des touches tactiles 16 qui sont disposées à l'aplomb des flèches
qui pointent vers le haut et vers le bas, l'utilisateur peut faire défiler le menu
et entrer dans le mode de chronométrage qui l'intéresse. On notera que l'inscription
"menu" et les flèches orientées vers la gauche et vers la droite sont des caractères
qui peuvent être transcrits sur la glace 8, la lunette 14 ou le cadran de la pièce
d'horlogerie 1, par exemple par gravage ou en utilisant des décalques.
[0048] A l'étape S2, l'utilisateur se trouve dans un sous-menu qui correspond à la fonction
de chronométrage qu'il a choisie. On voit à l'étape S2 que le chronomètre est à zéro
et que l'utilisateur dispose d'une touche "start" pour commencer à chronométrer par
exemple un événement sportif. Par application de son doigt sur la touche "start",
l'utilisateur va pouvoir sélectionner la fonction de démarrage du chronomètre. Le
chronomètre ne va pas pour autant démarrer à l'instant où l'utilisateur aura apposé
son doigt sur la touche "start". Il faudra pour cela que l'utilisateur exerce en outre
une pression sur la glace 8 de la pièce d'horlogerie. L'utilisateur va ainsi dans
l'ordre sélectionner la fonction de démarrage du chronométrage en effleurant la touche
tactile capacitive 16 qui recouvre l'inscription "start", puis observer l'événement
sportif qu'il souhaite chronométrer, et enfin, sans quitter l'événement des yeux,
il pourra, par une pression exercée sur la même touche 16 qui recouvre l'inscription
"start", démarrer la fonction de chronométrage au moment où les sportifs s'élanceront.
Selon une autre variante de réalisation, la fonction d'activation du chronomètre est,
comme ci-dessus, réalisée par effleurement de la touche tactile 16 appropriée, puis
le chronomètre est démarré par pression sur une région quelconque de la montre 1,
par exemple sur la glace 8 de ladite montre 1 ou encore sur une zone du boîtier 2.
Avantageusement, le démarrage du chronomètre par pression sur la pièce d'horlogerie
s'accompagnera de l'émission d'un bref signal sonore émis par le transducteur piézo-électrique
22 qui confirmera de manière auditive à l'utilisateur que le chronomètre est bien
en marche. Ici aussi, l'utilisateur ne sera pas obligé de regarder sa montre 1 pour
s'assurer que le chronomètre est bien en marche.
[0049] Supposons maintenant que la pièce d'horlogerie 1 selon l'invention se trouve dans
le mode chronométrage pour une durée assez longue. Il faut savoir que le mode chronométrage
est un mode de fonctionnement grand consommateur d'énergie car l'information affichée
par la pièce d'horlogerie doit être continuellement rafraîchie. On peut alors envisager
que, le chronomètre étant toujours en marche, la montre 1 se mette dans un état de
veille dans lequel elle affiche, par exemple, l'heure courante, l'utilisateur conservant
néanmoins à tout moment la possibilité d'arrêter le chronomètre ou de mesurer un temps
intermédiaire par effleurement de la touche tactile 16 appropriée et pression sur
cette même touche pour valider la sélection.
[0050] A l'étape S3, le chronomètre est en marche et indique le temps écoulé depuis son
démarrage. On voit à l'étape S3 que le nouveau sous-menu qui s'affiche offre à l'utilisateur
le choix entre arrêter le chronomètre au moyen de la touche "stop" ou de mesurer un
temps intermédiaire au moyen de la touche "split". S'il appose son doigt sur la touche
"stop" et qu'il valide sa sélection en appuyant sur la glace 8 à l'endroit de la touche
"stop", l'utilisateur arrive à l'étape S4 où il a le choix entre remettre le chronomètre
à zéro au moyen de la touche "zéro" ou de redémarrer le chronomètre au moyen de la
touche "start". Le redémarrage du chronomètre au moyen de la touche "start" s'opère
de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus en liaison avec l'étape S2. L'utilisateur
effleure la touche tactile 16 située au-dessus de l'inscription "start" pour sélectionner
la fonction de redémarrage du chronomètre, puis devra peser sur la pièce d'horlogerie
1 pour effectivement réactiver la fonction de comptage du temps. Si, au contraire,
l'utilisateur pose son doigt sur la touche "split" et valide sa sélection par pression
sur la glace 8 de la pièce d'horlogerie 1, l'utilisateur arrive à l'étape S5 où le
temps intermédiaire mesuré s'affiche. A nouveau, deux choix s'offrent à l'utilisateur.
Soit il effleure la touche "split" et le chronomètre enregistre un nouveau temps intermédiaire,
soit l'utilisateur pose son doigt sur la touche "stop" et il arrive à l'étape S4 qui
a été décrite ci-dessus.
[0051] On constate donc, à la lecture de ce qui précède, que selon les cas, il suffit à
l'utilisateur d'apposer son doigt sur la touche tactile 16 appropriée du clavier pour
sélectionner et activer une fonction électronique donnée, ou bien qu'il faut non seulement
que l'utilisateur appuie sur une touche tactile 16 pour sélectionner la fonction désirée,
mais encore qu'il exerce une pression sur la pièce d'horlogerie pour enclencher ladite
fonction.
[0052] Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent
d'être décrits, et que des modifications et des variantes peuvent être envisagées
sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, la jauge de contrainte
22 peut être un capteur de force résistif dont la résistance électrique varie lorsqu'une
contrainte mécanique est exercée sur la structure munie du capteur de force résistif.
La jauge de contrainte 22 peut également être un dispositif de mesure qui se caractérise
par une variation de la valeur de la capacité d'un condensateur en fonction de la
pression exercée. D'autre part, on peut utiliser d'autres systèmes d'introduction
de données par pression tactile qui utilisent des touches inductives, à ultrasons
ou à infrarouge.
1. Objet portatif tel que, notamment, une pièce d'horlogerie (1), comprenant des moyens
d'affichage (10) d'au moins une information et un boîtier (2) formé d'une partie supérieure
comportant une glace (8) recouvrant les moyens d'affichage (10) et d'une partie inférieure
délimitée par un fond (6) situé en dessous desdits moyens d'affichage (10), cet objet
comprenant d'autre part des moyens pour la commande d'au moins une fonction électronique
telle qu'une fonction horlogère, ces moyens de commande comportant au moins une touche
tactile (16) pour effectuer la sélection de la fonction électronique recherchée, un
circuit électronique de traitement des données repérant la touche tactile (16) mise
en jeu par apposition d'un doigt sur ladite touche tactile (16) et en déduisant un
caractère ou une opération ainsi sélectionné, l'objet portatif étant caractérisé en ce que les moyens de commande comportent en outre une jauge de contrainte (22) permettant
de confirmer la sélection de la fonction électronique recherchée et/ou d'activer cette
fonction électronique, la confirmation et/ou l'activation de ladite fonction électronique
étant effectuée par application d'une pression sur l'objet portatif sous l'effet de
laquelle la jauge de contrainte (22) génère un signal de commande qui va être appliqué
à un circuit électronique de traitement des données, ledit objet portatif pouvant
également comprendre des moyens aptes à émettre un signal sonore pour indiquer à un
utilisateur que la fonction souhaitée a bien été enclenchée.
2. Objet portatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la confirmation et/ou la validation de la fonction électronique recherchée est effectuée
en pesant sur celle des touches tactiles (16) qui permet de sélectionner ladite fonction
électronique recherchée.
3. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est reliée rigidement au boîtier (2).
4. Objet portatif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est collée sur le fond (6) du boîtier (2).
5. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est choisie dans le groupe formé par les capteurs de
force piézo-électriques, résistifs et capacitifs qui sont aptes à produire une tension
électrique lorsqu'une pression mécanique est exercée sur le boîtier (2), la tension
produite par le capteur de force étant appliquée à un premier circuit électronique
qui va générer un signal logique en réponse à la pression exercée, ce signal logique
étant appliqué au circuit électronique de traitement des données.
6. Objet portatif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est constituée d'un élément réalisé en une céramique
piézo-électrique collée entre deux électrodes métalliques supérieure et inférieure
7. Objet portatif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est constituée par une céramique directement collée sur
le fond (6) de la boîte (2) lorsque celle-ci est métallique.
8. Objet portatif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la jauge de contrainte (22) est formée par un élément réalisé en une céramique piézo-électrique
et collé sur une pastille métallique qui est elle-même collée sur le fond (6) de la
boîte (2).
9. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que, lorsque la jauge de contrainte (22) est constituée par un transducteur piézo-électrique,
le premier circuit électronique comprend des moyens d'amplification (46) et de conversion
(48) en un signal logique de la tension produite par le transducteur piézo-électrique
sous l'effet de la pression mécanique exercée.
10. Objet portatif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second circuit électronique qui fait fonctionner le transducteur
piézo-électrique comme source de vibrations pour un générateur sonore.
11. Objet portatif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier circuit électronique comprend en outre des moyens (44) pour filtrer les
impulsions électriques générées par le transducteur piézo-électrique lorsque ce dernier
fonctionne comme générateur sonore, de sorte que ledit transducteur piézo-électrique
peut être simultanément utilisé comme générateur de son et comme moyen pour détecter
une pression exercée sur l'objet portatif.
12. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le système d'introduction de données par pression tactile utilise des touches capacitives,
inductives, à ultrasons ou à infrarouge.
13. Objet portatif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins une partie des touches tactiles (16) est supportée par la glace (8).
14. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que les capteurs tactiles (16) sont de type capacitif, leurs plages sensibles étant formées
par des électrodes transparentes (36) déposées sur la face inférieure de la glace
(8).
15. Objet portatif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les plages sensibles (36) des capteurs tactiles (16) sont agencées sous forme d'une
matrice définissant des lignes et des colonnes qui s'étendent sur la majeure partie
de la glace (8).
16. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que chaque électrode (36) est reliée électriquement au circuit de traitement des données
par l'intermédiaire d'une pluralité de plages de contact (37) situées sur la périphérie
de la glace (8) et de deux connecteurs (38) qui réalisent le report des contacts électriques
depuis la face inférieure de la glace (8) sur la face supérieure d'un circuit imprimé
(20).
17. Objet portatif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les connecteurs (38) sont formés chacun d'une succession de lames verticales conductrices
et isolantes, par exemple en élastomère.
18. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il est alimenté par un accumulateur (24) pouvant être rechargé par induction.
19. Objet portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'affichage (10) d'une information horaire ou autre.
20. Objet portatif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (10) se composent d'une cellule d'affichage matriciel à cristaux
liquides.
21. Objet portatif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (10) se composent de moyens analogiques d'affichage de l'heure
comprenant une aiguille des heures, une aiguille des minutes et une aiguille des secondes
qui se déplacent au-dessus d'un cadran qui peut être formé par une cellule d'affichage
à cristaux liquides susceptible d'afficher différents types d'informations ou de données.
22. Procédé de commande d'au moins une fonction électronique telle qu'une fonction horlogère
d'un objet portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
l'étape qui consiste à sélectionner la fonction électronique recherchée par application
d'un doigt sur la touche tactile associée à ladite fonction, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à exercer une contrainte mécanique sur l'objet
portatif pour confirmer la sélection de ladite fonction électronique recherchée et/ou
activer cette fonction et, le cas échéant, à produire un signal sonore pour indiquer
à un utilisateur que la fonction souhaitée a bien été enclenchée.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'on peut exercer la contrainte destinée à confirmer et/ou à activer la fonction
électronique recherchée en même temps que l'on produit un signal sonore.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23, caractérisé en ce que l'on confirme la sélection et/ou en ce que l'on active la fonction électronique recherchée en exerçant une contrainte mécanique
au droit de celle des touches tactiles (16) qui a permis de sélectionner ladite fonction
électronique recherchée.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisé en ce, lorsque l'objet portatif se trouve dans un mode chronométrage, on met ledit
objet portatif dans un état de veille dans lequel il affiche une autre information,
l'utilisateur conservant néanmoins à tout moment la possibilité d'arrêter le chronomètre
ou de mesurer un temps intermédiaire par effleurement de la touche tactile (16) appropriée
et pression sur cette même touche (16) pour valider la sélection.
1. Portable object such as, in particular, a timepiece (1) including display means (10)
of at least a data item and a case (2) formed of an upper part including a crystal
(8) covering the display means (10) and a lower part delimited by a back cover (6)
located below said display means (10), this object further including means for controlling
at least an electronic function such as an horological function, these control means
including at least a touch-sensitive key (16) for selecting the desired electronic
function, an electronic data processing circuit identifying the touch-sensitive key
(16) activated by touching said key with a finger on said touch-sensitive key (16)
and deducing therefrom a character or operation thereby selected, the portable object
being characterised in that the control means further include a strain gauge (22) allowing the selection of the
desired electronic function to be confirmed and/or the electronic function to be activated,
the confirmation and/or activation of said electronic function being effected by applying
pressure to the portable object via the effect of which the strain gauge (22) generates
a control signal which will be applied to an electronic data processing circuit, said
portable object also being able to include means able to emit an acoustic signal to
indicate to a user that the desired function has actually been switched on.
2. Portable object according to claim 1, characterised in that the confirmation and/or validation of the desired electronic function is effected
by pressing down on that of the touch-sensitive keys (16) which allows said desired
electronic function to be selected.
3. Portable object according to any one of claims 1 or 2, characterised in that the strain gauge (22) is rigidly connected to the case (2).
4. Portable object according to claim 3, characterised in that the strain gauge (22) is bonded to the back cover (6) of the case (2).
5. Portable object according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the strain gauge (22) is selected from among the group comprising piezoelectric,
resistive and capacitive sensors, which are able to generate an electric voltage when
a mechanical pressure is exerted on the case (2), the voltage generated by the force
sensor being applied to a first electronic circuit which will generate a logic signal
in response to the pressure exerted, this logic signal being applied to the electronic
data processing circuit.
6. Portable object according to claim 5, characterised in that the strain gauge (22) is formed of an element made of a piezoelectric ceramic material
bonded between two top and bottom metal electrodes.
7. Portable object according to claim 5, characterised in that the strain gauge (22) is formed by a ceramic material directly bonded to the back
cover (6) of the case (2) when the latter is made of metal.
8. Portable object according to claim 5, characterised in that the strain gauge (22) is formed by an element made of a piezoelectric ceramic material
and bonded onto a metal disc which is itself bonded onto the back cover (6) of the
case (2).
9. Portable object according to any one of claims 5 to 8, characterised in that, when the strain gauge (22) is formed by a piezoelectric transducer, the first electronic
circuit includes means for amplifying (46) and converting (48) into a logic signal
the voltage generated by the piezoelectric transducer via the effect of the mechanical
pressure exerted.
10. Portable object according to claim 9, characterised in that it further includes a second electronic circuit which causes the piezoelectric transducer
to operate as a source of vibrations for an acoustic generator.
11. Portable object according to claim 10, characterised in that the first electronic circuit also includes means (44) for filtering the electric
pulses generated by the piezoelectric transducer when it operates as an acoustic generator,
so that said piezoelectric transducer can be simultaneously used as an acoustic generator
and as means for detecting pressure exerted on the portable object.
12. Portable object according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the data inputting system via tactile pressure uses capacitive, ultrasound or infrared
keys.
13. Portable object according to claim 12, characterised in that at least a part of the touch-sensitive keys (16) is carried by the crystal (8).
14. Portable object according to any one of claims 12 or 13, characterised in that the touch-sensitive sensors (16) are of the capacitive type, their sensitive pads
being formed by transparent electrodes (36) deposited on the lower face of the crystal
(8).
15. Portable object according to claim 14, characterised in that the sensitive pads (36) of the touch-sensitive sensors (16) are arranged in the form
of a matrix defining lines and columns which extend over most of the crystal (8).
16. Portable object according to any one of claims 14 or 15, characterised in that each electrode (36) is electrically connected to the data processing circuit via
a plurality of contact pads (37) located on the periphery of the crystal (8) and two
connectors (38) which carry over the electric contacts from the lower face of the
crystal (8) onto the upper face of a printed circuit board(20).
17. Portable object according to claim 16, characterised in that the connectors (38) are each formed of a succession of vertical conductive and insulating
strips, for example made of elastomer.
18. Portable object according to any one of claims 1 to 17, characterised in that it is powered by an accumulator (24) able to be recharged by induction.
19. Portable object according to any one of claims 1 to 18, characterised in that it includes display means (10) for time-related or other data.
20. Portable object according to claim 19, characterised in that the display means (10) are formed of a matrix type liquid crystal display cell.
21. Portable object according to claim 19, characterised in that the display means (10) are formed of analogue time display means including an hour
hand, a minute hand and a seconds hand which move above a dial which may be formed
by a liquid crystal display cell capable of displaying various types of information
or data.
22. Method for controlling at least an electronic function such as an horological function
of a portable object according to any of the preceding claims, including the step
of selecting the desired electronic function by applying a finger to the touch-sensitive
key associated with said function, characterised in that it further includes the step of exerting a mechanical stress on the portable object
to confirm the selection of said function and/or to activate said function and, if
necessary, to generate an acoustic signal to indicate to a user that the desired function
has actually been switched on.
23. Method according to claim 22, characterised in that the stress intended to confirm and/or activate the desired electronic function can
be exerted at the same time that the acoustic signal is generated.
24. Method according to any one of claims 22 or 23, characterised in that the selection is confirmed and/or in that the desired electronic function is activated by exerting a mechanical stress right
above that of the touch-sensitive keys (16) which has allowed said desired electronic
function to be selected.
25. Method according to any one of claims 22 to 24, characterised in that, when the portable object is in a timing mode, said portable object is set in a standby
mode in which it displays other data, the user nonetheless keeping the possibility
of stopping timing or measuring an intermediate time at any moment by lightly touching
the appropriate touch-sensitive key (16) and pressing the same key (16) to validate
the selection.
1. Tragbarer Gegenstand wie etwa insbesondere ein Zeitmeßgerät (1), der Mittel (10) zum
Anzeigen wenigstens einer Information und ein Gehäuse (2) umfaßt, das aus einem oberen
Teil, der eine die Anzeigemittel (10) abdeckende Scheibe (8) aufweist, und aus einem
unteren Teil, der durch einen unter den Anzeigemitteln (10) befindlichen Boden (6)
begrenzt ist, gebildet ist, wobei dieser Gegenstand andererseits Mittel zum Steuern
wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer Zeitmeßfunktion, die wenigstens
eine Berührungstaste (16) für die Ausführung der Auswahl der gesuchten elektronischen
Funktion enthalten, umfaßt, wobei eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung den
Ort der durch Auflegen eines Fingers auf die Berührungstaste (16) betätigten Berührungstaste
(16) angibt und daraus ein Zeichen oder eine dadurch ausgewählte Operation ableitet,
wobei der tragbare Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuermittel außerdem einen Dehnungsmeßstreifen (22) umfassen, der ermöglicht,
die Auswahl der gewünschten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese elektronische
Funktion zu aktivieren, wobei die Bestätigung und/oder die Aktivierung der elektronischen
Funktion durch Ausüben eines Drucks auf den tragbaren Gegenstand ausgeführt wird,
unter dessen Wirkung der Dehnungsmeßstreifen (22) ein Steuersignal erzeugt, das in
eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung eingegeben wird, wobei der tragbare
Gegenstand außerdem Mittel umfassen kann, die ein Tonsignal aussenden können, um einem
Anwender anzuzeigen, daß die gesuchte Funktion erfolgreich eingeschaltet worden ist.
2. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestätigung undloder die Validierung der gesuchten elektronischen Funktion durch
Belasten jener der Berührungstasten (16) ausgeführt wird, die die Auswahl der gesuchten
elektronischen Funktion ermöglicht.
3. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) mit dem Gehäuse (2) starr verbunden ist.
4. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) an den Boden (6) des Gehäuses (2) angeklebt ist.
5. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus der Gruppe gewählt ist, die gebildet ist aus piezoelektrischen,
ohmschen und kapazitiven Kraftsensoren die eine elektrische Spannung erzeugen können,
wenn auf das Gehäuse (2) ein mechanischer Druck ausgeübt wird, wobei die von dem Kraftsensor
erzeugte Spannung in eine erste elektronische Schaltung eingegeben wird, die in Reaktion
auf den ausgeübten Druck ein logisches Signal erzeugt, wobei dieses logische Signal
in eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung eingegeben wird.
6. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem Element gebildet ist, das aus einer piezoelektrischen
Keramik hergestellt ist, die zwischen eine obere und eine untere Metallelektrode geklebt
ist.
7. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) durch eine direkt an dem Boden (6) des Gehäuses (2)
angeklebte Keramik gebildet ist, wenn das Gehäuse aus Metall besteht.
8. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem Element gebildet ist, das aus einer piezoelektrischen
Keramik hergestellt ist und an eine metallische Pille angeklebt ist, die ihrerseits
an den Boden (6) des Gehäuses (2) angeklebt ist.
9. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Schaltung dann, wenn der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem
piezoelektrischen Wandler gebildet ist, Verstärkungsmittel (46) und Umsetzungsmittel
(48) umfaßt, die die von dem piezoelektrischen Wandler unter der Wirkung des ausgeübten
mechanischen Drucks erzeugt wird, verstärken bzw. in ein logisches Signal umsetzen.
10. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine zweite elektronische Schaltung umfaßt, die den piezoelektrischen
Wandler als Schwingungsquelle für einen Tongenerator betreibt.
11. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Schaltung außerdem Mittel (44) zum Filtern der von dem piezoelektrischen
Wandler erzeugten elektrischen Impulse, wenn dieser letztere als Tongenerator arbeitet,
umfaßt, so daß der piezoelektrische Wandler gleichzeitig als Tongenerator und als
Mittel für die Erfassung eines auf den tragbaren Gegenstand ausgeübten Drucks verwendet
werden kann.
12. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Eingabe von Daten durch Berührungsdruck kapazitive, induktive, Ultraschall-
oder Infrarottasten verwendet.
13. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berührungstasten (16) von der Scheibe (8) getragen wird.
14. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungssensoren (16) vom kapazitiven Typ sind, wobei ihre empfindlichen Bereiche
durch lichtdurchlässige Elektroden (36) gebildet sind, die auf die untere Fläche der
Scheibe aufgebracht sind.
15. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die empfindlichen Bereiche (36) der Berührungssensoren (16) matrixförmig beschaffen
sind, wodurch Zeilen und Spalten definiert sind, die sich über den größten Teil der
Scheibe (8) erstrecken.
16. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (36) mit der Datenverarbeitungsschaltung über mehrere Kontaktflächen
(37), die sich auf dem Umfang der Scheibe (8) befinden, und über zwei Verbinder (38),
die die Übertragung der elektrischen Kontakte von der unteren Fläche der Scheibe (8)
zu der oberen Fläche einer gedruckten Schaltung (20) bewerkstelligen, elektrisch verbunden
ist.
17. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinder (38) jeweils aus einer Folge vertikaler leitender und isolierender
Plättchen, beispielsweise aus Elastomer, gebildet sind.
18. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem durch Induktion wiederaufladbaren Akkumulator (24) versorgt wird.
19. Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (10) zum Anzeigen von Uhrzeitinformationen oder anderen Informationen umfaßt.
20. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (10) aus einer Flüssigkristallmatrix-Anzeigezelle aufgebaut sind.
21. Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (10) aus analogen Uhrzeitanzeigemitteln gebildet sind, die einen
Stundenzeiger, einen Minutenzeiger und einen Sekundenzeiger umfassen, die sich über
einem Zifferblatt bewegen, das durch eine Flüssigkristallanzeigezelle gebildet sein
kann und verschiedene Typen von Informationen oder Daten anzeigen kann.
22. Verfahren zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer Uhrzeitfunktion
eines tragbaren Gegenstandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das den Schritt
umfaßt, der darin besteht, die gesuchte elektronische Funktion durch Legen eines Fingers
auf die dieser Funktion zugeordneter Berührungstaste auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den Schritt umfaßt, der darin besteht, auf den tragbaren Gegenstand eine
mechanische Beanspruchung auszuüben, um die Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion
zu bestätigen und/oder diese Funktion zu aktivieren, und gegebenenfalls ein Tonsignal
zu erzeugen, um einem Anwender anzuzeigen, daß die gewünschte Funktion korrekt eingeschaltet
worden ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung, die dazu bestimmt ist, die gesuchte elektronische Funktion zu
bestätigen und/oder zu aktivieren, gleichzeitig mit der Erzeugung eines Tonsignals
ausgeübt werden kann.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl bestätigt wird und/oder daß die gesuchte elektronische Funktion aktiviert
wird, indem am Ort jener der Berührungstasten (16), die die Auswahl der gesuchten
elektronischen Funktion ermöglicht hat, eine mechanische Beanspruchung ausgeübt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand dann, wenn er sich in einem Zeitmeßbetrieb befindet, in einen Wachzustand
versetzt wird, in dem er weitere Informationen anzeigt, wobei der Anwender dennoch
zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit besitzt, den Zeitmesser anzuhalten oder eine Zwischenzeit
zu messen, indem er die geeignete Berührungstaste (16) leicht berührt und auf diese
Berührungstaste (16) drückt, um die Auswahl für gültig zu erklären.