[0001] L'invention concerne un dispositif de commande manuelle pour l'exécution de fonctions
d'une montre électronique. La montre peut être par exemple une montre analogique qui
comprend, dans un boîtier fermé par un verre, un mouvement horloger alimenté par une
source d'énergie, un cadran et des aiguilles d'indication de l'heure, et au moins
un affichage à cristaux liquides pour visionner des données. Le dispositif comprend
un nombre déterminé de capteurs dont une plage sensible au toucher de chaque capteur
est disposée sur une face intérieure ou extérieure du verre de montre. Pour commander
l'exécution de fonctions, chaque capteur peut être activé par un doigt d'un utilisateur
posé sur le verre dans une zone déterminée de la plage sensible correspondante du
capteur. Un circuit électronique reçoit les signaux de chaque capteur pour effectuer
la commande spécifique d'un capteur activé.
[0002] L'invention concerne également une montre électronique qui comprend un tel dispositif
de commande manuelle pour l'exécution de fonctions.
[0003] L'exécution de fonctions de la montre concerne par exemple l'entrée de données, notamment
pour la composition de notes, d'adresses d'un répertoire d'adresses, pour des rendez-vous
d'un agenda, ou pour le réglage de l'heure et de la date. De plus, il peut s'agir
également de fonctions pour modifier ou supprimer des données mémorisées, pour la
consultation de divers menus ou de données mémorisées, de tranches horaires à programmer,
d'alarmes ou de transmission de données sans fil.
[0004] Dans ce domaine horloger, de multiples réalisations de dispositifs à verre tactile
du type capacitif ou résistif ont déjà été proposées notamment pour l'entrée de données.
On peut citer à ce titre le document
EP 0 791 868 au nom de la Demanderesse qui concerne un dispositif d'entrée de données d'une montre
électronique. Le dispositif comprend un clavier de touches associées chacune à une
plage sensible d'un capteur de type capacitif qui est disposée sur une face intérieure
du verre. Chaque capteur est destiné à commander l'entrée d'une donnée associée à
la touche correspondante lorsqu'un doigt d'un utilisateur est posé sur le verre dans
une zone déterminée de la plage sensible du capteur à activer. Les plages sensibles
transparentes des capteurs sont réparties à l'intérieur d'un contour délimité par
le verre de la montre, par exemple une vingtaine de plages sensibles. Elles peuvent
constituer deux couronnes et une plage sensible au centre.
[0005] Comme le nombre de plages sensibles est relativement important, il est proposé de
décaler vers le bas du verre les plages sensibles pour corriger la perception visuelle
de l'utilisateur lorsqu'il veut poser un doigt sur un capteur déterminé. Pour ce faire,
les plages sensibles d'une partie supérieure sont plus grandes que les plages sensibles
d'une partie inférieure du verre de montre.
[0006] Un inconvénient de la solution décrite dans le document
EP 0 791 868 est qu'il est difficile de poser un doigt sur une unique plage sensible d'un capteur
à activer sans influencer des plages avoisinantes comme un nombre important de plages
sensibles sont réparties sur la face intérieure du verre. Les plages sensibles ne
sont pas en contact direct les unes avec les autres, mais sont séparées d'une courte
distance bien inférieure à la dimension de chaque plage. Ainsi même en décalant les
plages sensibles sur le verre, la manipulation d'un tel dispositif nécessite une certaine
habileté, ce qui rend difficile l'entrée de données.
[0007] Un autre inconvénient de la solution décrite dans ce document européen est que chaque
capteur n'est destiné à introduire qu'une unique donnée à savoir un caractère, un
chiffre, un symbole ou un opérateur, ce qui limite le champ d'application d'un tel
dispositif.
[0008] Dans le document
EP 0 838 737, un dispositif d'identification d'une action manuelle sur une surface d'un verre
de montre est décrit. Plusieurs capteurs de type capacitif ayant chacun une plage
sensible transparente disposée sur une face intérieure du verre sont utilisés. Toutes
les plages sensibles sont proches l'une de l'autre et réparties suivant deux couronnes
et une plage sensible au centre. Cette disposition de capteurs, relié à un circuit
électronique, permet une reconnaissance d'un caractère ou d'un symbole tracé à l'aide
d'un doigt sur la surface du verre.
[0009] Comme pour le document précédent, un inconvénient de la solution décrite dans le
document
EP 0 838 737 est qu'un nombre important de plages sensibles séparées d'une courte distance est
disposé sur la face intérieure du verre. Ceci oblige de munir le dispositif d'un circuit
électronique performant destiné à détecter le capteur ayant une valeur capacitive
la plus importante parmi tous les capteurs susceptibles d'être activés par le doigt
d'un utilisateur. De ce fait, la valeur capacitive de chaque capteur doit être mesurée
précisément de manière à reconnaître le caractère tracé par le doigt sur le verre.
[0010] Il est à noter que, contrairement à la présente invention, le dispositif d'identification
d'une action manuelle de ce document n'est pas utilisé pour l'exécution de diverses
fonctions commandée par l'action d'au moins un capteur de l'ensemble de capteurs.
[0011] L'invention a donc pour but principal de pallier les inconvénients de l'art antérieur
en proposant un dispositif de commande manuelle pour l'exécution de fonctions qui
soit facile à manipuler à l'aide d'un nombre réduit de capteurs. Ce dispositif avec
ce nombre réduit de capteurs sensibles au toucher peut servir par exemple dans l'édition
ou la consultation de différentes fiches d'un agenda électronique intégré dans une
montre électronique.
[0012] A cet effet, comme défini dans la revendication 1, l'invention a pour objet un dispositif
de commande manuelle pour 'exécution de fonctions d'une montre électronique du type
cité ci-devant, dans lequel, dans un premier mode sélectionné par le circuit électronique,
au moins deux capteurs sont groupés pour que le circuit électronique exécute une même
opération lorsqu'un doigt est posé sur le verre dans une zone déterminée de la plage
sensible de l'un ou de l'autre capteur, alors que dans un second mode sélectionné
par e circuit électronique, chaque capteur activé par le doigt fournit des signaux
de mesure au circuit électronique pour l'exécution d'une opération spécifique différente
pour chaque capteur.
[0013] Un avantage du dispositif de commande manuelle pour l'exécution de fonctions, selon
l'invention, est qu'il comprend un nombre restreint de capteurs, par exemple inférieur
à 10, dont les plages sensibles sont disposées sur la face intérieure ou extérieure
du verre de la montre. Ces plages sensibles sont agencées pour permettre à un utilisateur
de commander l'exécution de fonctions facilement et de manière intuitive. Avec ce
nombre restreint de capteurs, les plages sensibles sont par exemple séparées chacune
d'une distance supérieure ou égale à la dimension d'une plage sensible. Ainsi, il
est possible de poser son doigt sur une plage sensible d'un unique capteur sans influencer
d'autres capteurs avoisinants, ce qui peut faciliter le traitement des signaux dans
le circuit électronique. De plus, il peut être prévu des repères disposés sur la face
intérieure du verre pour indiquer la position de chaque plage sensible transparente
des capteurs, et pour représenter notamment une fonction spécifique de chaque capteur.
Les capteurs peuvent être du type capacitif ou résistif.
[0014] Un autre avantage du dispositif de commande, selon l'invention, est qu'au moins deux
capteurs peuvent être groupés par le circuit électronique pour exécuter une même opération
ou fonction. Le groupement de capteurs par paire peut s'avérer utile pour faciliter
la sélection d'un menu dans un mode déterminé par le circuit électronique.
[0015] Dans le cas d'une montre agenda par exemple, sept capteurs peuvent être à disposition
pour des fonctions de commande, de programmation, d'édition ou de consultation de
données mémorisées. Lors de la consultation de données mémorisées ou la sélection
d'un menu, quatre capteurs peuvent être groupés par paire de manière à ne laisser
que cinq plages sensibles de capteurs pour l'exécution de fonctions spécifiques. Par
contre dans un mode d'édition pour la composition de diverses fiches à l'aide de jeux
de caractères, les deux paires de capteurs sont dissociées pour permettre l'exécution
d'une fonction spécifique de chacun des sept capteurs.
[0016] Il est à noter que pour la montre agenda, le dispositif peut servir pour compléter
des champs de fiches de notes, d'adresses, d'agenda, ou de paramètres. Un champ peut
comprendre par exemple jusqu'à 63 caractères alphanumériques. De ce fait avec les
sept capteurs à disposition, il est possible d'introduire facilement un nombre important
de champs à mémoriser pour chaque type de fiches. Par exemple, près de 2000 fiches
notes ou agenda.
[0017] Comme le ou les affichages à cristaux liquides sont de préférence situés dans une
partie centrale du cadran de montre, les diverses plages sensibles à activer pour
la consultation et l'édition de fiches sont disposées en périphérie du verre. Ainsi,
il est possible de visualiser toutes les données affichées sur le ou les affichages
pendant l'activation des plages sensibles externes par un doigt d'un utilisateur.
Une plage sensible d'un capteur est par contre située au centre du verre de manière
à servir notamment pour la sélection de menus et valider l'entrée de données, et pour
commander le circuit électronique afin de dissocier les paires de capteurs dans un
mode d'édition.
[0018] L'invention a également pour objet une montre dans laquelle l'affichage à cristaux
liquides et les plages sensibles des capteurs sont agencés de telle manière à rendre
visible des données affichées sur l'affichage lors de l'activation de certains capteurs
par le doigt d'un utilisateur.
[0019] Les buts, avantages et caractéristiques du dispositif de commande manuelle pour l'exécution
de fonctions notamment d'une montre électronique apparaîtront mieux dans la description
suivante d'au moins une forme d'exécution illustrée par les dessins sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue de dessus d'une montre électronique à affichage de
l'heure analogique munie d'un dispositif de commande manuelle selon l'invention,
- la figure 2 représente une coupe de la montre représentée à la figure 1,
- la figure 3 représente l'agencement des plages sensibles de capteurs capacitifs sur
une face intérieure du verre de montre, ainsi que des fils de connexion de chaque
plage pour le dispositif de commande manuelle selon l'invention,
- les figures 4a et 4b représentent schématiquement dans deux modes de configuration
des capteurs, l'emplacement des capteurs sur la face intérieure du verre de montre,
ainsi que leurs fonctions pour le dispositif de commande manuelle selon l'invention,
et
- la figure 5 représente les divers éléments électroniques du dispositif de commande
manuelle selon l'invention.
[0020] La description suivante est relative à un dispositif de commande manuelle pour l'exécution
de fonctions d'une montre agenda électronique de type analogique. Toutefois, l'utilisation
d'un tel dispositif ne se limite bien évidemment pas à ce type de montre, mais peut
servir à toute montre électronique disposant par exemple d'au moins un affichage à
cristaux liquides pour visionner des données introduites ou mémorisées.
[0021] Dans la forme d'exécution présentée dans les figures 1 et 2, la montre agenda 1 comprend
un boîtier, défini par une carrure-lunette 3 et un fond 3', un verre 4 fermant le
boîtier, un bracelet 10 fixé au boîtier, et des moyens d'enclenchement, tel qu'un
bouton-poussoir 9 pouvant servir à activer le dispositif de commande manuelle. Le
verre peut être un verre saphir inrayable. Dans le boîtier sont logés un mouvement
horloger 17, alimenté par une source d'énergie telle qu'une pile 15 ou accumulateur,
qui entraîne des aiguilles 7 sur un cadran 8 pour l'indication de l'heure, et deux
affichages à cristaux liquides 5 et 6 de type matriciel pour afficher des données.
La source d'énergie peut être constituée par exemple de deux piles d'oxyde d'argent
branchées en série à 1,55 V chacune et du type RENATA 350.
[0022] Les deux affichages à cristaux liquides 5 et 6, présentant une surface d'affichage
sensiblement rectangulaire, sont de préférence de dimension équivalente. Ces affichages
5 et 6 sont fixés au dos du cadran 8 et apparaissent dans deux ouvertures du cadran
8 situées en dessus et en dessous de la tige d'entraînement des aiguilles 7. Les deux
affichages sont utilisés principalement pour afficher des données ou divers menus
lorsque le dispositif de commande manuelle est dans un mode de fonctionnement. Les
données ou menus sont affichés dans une direction perpendiculaire à la longueur du
bracelet 10.
[0023] Dans le boîtier 3 et sous le cadran 8, la montre agenda comprend encore une plaque
à circuits imprimés 16. Sur cette plaque 16 sont montés deux dispositifs d'entraînement
5' et 6' des affichages, qui sont reliés chacun par une bande souple de pistes conductrices
5" et 6" à chaque affichage 5 et 6, le moteur 17 du mouvement horloger, le circuit
électronique 14 de traitement de signaux de mesure du dispositif de commande manuelle,
et un module RF 18. Dans la forme d'exécution montrée à la figure 2, le pôle positif
de la pile 15 ou de l'accumulateur est reliée à une borne d'alimentation positive
de la plaque à circuits imprimés 16, alors que le pôle négatif GND de la pile 15 est
reliée au fond 3' du boîtier métallique. Toutefois, il serait envisageable de brancher
le pôle négatif de la pile à la borne d'alimentation de la plaque 16, et le pôle positif
au fond 3' du boîtier.
[0024] Le module RF 18 est relié par un connecteur 19 à une antenne 2 pour l'émission et/ou
la réception de signaux radiofréquences. Une communication peut être établie par exemple
avec une station d'ordinateur ou une autre montre non représentée pour la transmission
bidirectionnelle de signaux de données d'agenda. Comme le boîtier est en matériau
métallique dans cette forme d'exécution, l'antenne 2 est placée de préférence sous
la cadran 8 à sa périphérie. Pour une transmission dans la bande ISN à 433,9 MHz par
exemple, l'antenne est constituée d'une seule spire circulaire définissant un cercle
de diamètre le plus grand possible afin de présenter le gain maximum possible dans
l'encombrement donné de la montre.
[0025] Une transmission à des fréquences différentes, par exemple jusqu'à une fréquence
de 2,45 GHz, est bien entendu également possible et la forme de l'antenne devra s'adapter
aux exigences de la fréquence retenue.
[0026] Des icônes 13, représentatives d'un menu, d'une opération ou d'une programmation
à effectuer, sont disposées sur le cadran 8 autour de chaque affichage à cristaux
liquides 5 et 6. Les icônes placées au-dessus du premier affichage 6 représentent
par exemple une confidentialité des données, un mode d'édition, des alarmes et l'état
de la pile. Les icônes placées au-dessous du premier affichage 6 représentent par
exemple, les menus notes, adresses, agenda, transmission et paramètres. Les icônes
placées au-dessus du second affichage 5 représentent par exemple des opérations d'édition,
d'annulation d'entrée de données, de suppression de données ou d'insertion de caractères.
Finalement, les icônes placées au-dessous du second affichage 5 représentent par exemple
dans un mode d'édition, des caractères majuscules, des caractères minuscules, des
chiffres, des symboles ou des accents.
[0027] Le circuit électronique 14 est destiné à envoyer des signaux de commande à chaque
dispositif d'entraînement 5' et 6' pour qu'au moins un pointeur 12 sur l'un ou l'autre
des affichages 5 et 6 apparaisse désignant une icône du menu, de l'opération ou de
la programmation sélectionnée.
[0028] Le dispositif de commande manuelle pour l'exécution de fonctions, selon l'invention,
comprend plusieurs capteurs C1 à C7 de type capacitif. Les plages sensibles transparentes
des capteurs sont disposées sur une face intérieure du verre 4. Le nombre de plages
sensibles est de préférence égal à sept pour l'exécution notamment de toutes les fonctions
de l'agenda comme expliqué ci-dessous en référence notamment aux figures 4a et 4b.
Les plages sensibles au toucher sont représentées sur la figure 1 par des cercles
en traits interrompus. De plus, des repères 11 sont placés sur la face intérieure
du verre 4 de manière à indiquer la position de chaque plage sensible, ainsi qu'une
fonction de chaque capteur C1 à C7.
[0029] Une plage sensible d'un premier capteur C1 est placée au centre du verre 4. Deux
deuxièmes capteurs C2, C3 ont leurs plages sensibles disposées en périphérie du verre
respectivement à 12h et à 6h. Deux troisièmes capteurs C4, C5 ont leur plage sensible
disposée en périphérie du verre autour de l'indication 3h. Finalement, deux quatrièmes
capteurs C6, C7 ont leur plage sensible disposée en périphérie du verre autour de
l'indication 9h. Cette répartition des capteurs permet de commander l'exécution de
diverses fonctions facilement et de manière intuitive.
[0030] Comme il sera expliqué plus loin, dans un premier mode sélectionné par le circuit
électronique 14, les troisièmes et quatrièmes capteurs C4 à C7 sont groupés par paire
de manière à avoir des zones d'activation des capteurs situées au centre, à 3h, 6h,
9h et 12h. Dans ce premier mode sélectionné, il est possible d'exécuter les fonctions
de sélection ou de consultation de menus ou de diverses fiches de l'agenda lorsque
les capteurs sont activés par un doigt d'un utilisateur. Par contre, dans un second
mode sélectionné par le circuit électronique 14, les paires de capteurs sont dissociées
de manière que chaque capteur commande une fonction spécifique différente au circuit
électronique 14 lorsqu'ils sont activés.
[0031] Chaque plage sensible est une électrode circulaire de même dimension. Toutes les
plages sensibles C1 à C7 sont séparées d'une distance supérieure ou égale au diamètre
de chaque électrode. Ainsi, un doigt d'un utilisateur 20 peut être posé sur le verre
4 dans une zone déterminée d'une plage sensible d'un unique capteur à activer sans
influencer les autres capteurs avoisinants.
[0032] Comme on peut le voir à la figure 3, les plages sensibles C1 à C7 disposées sur la
face intérieure du verre 4 sont reliées chacune par un fil conducteur transparent
21 aux bornes d'un connecteur 19. La longueur de tous les fils conducteurs, ainsi
que leur largeur, peuvent être identiques. Le connecteur 19 permet de connecter les
fils 21 au circuit électronique. Ainsi, la liaison conductrice de chaque plage sensible
des capteurs C1 à C7 au circuit électronique a une valeur résistive équivalente de
manière à garantir une impédance équivalente de chaque capteur non activé.
[0033] Comme le boîtier 3, 3' est de préférence métallique (figures 1 et 2), chaque capteur
C1 à C7 comprend un condensateur parasite défini par chaque plage sensible et le boîtier
3, 3' qui est relié au pôle négatif de la source d'énergie 15. Tous les condensateurs
parasites ont une valeur capacitive sensiblement égale, par exemple de 6,5 pF.
[0034] Lorsque la montre 1 est portée au poignet d'un utilisateur, le fond du boîtier métallique
3' vient en contact du poignet pour relier le corps de l'utilisateur au pôle négatif
de la source d'énergie. En posant un doigt sur le verre dans une zone déterminée d'une
plage sensible d'un capteur à activer, un condensateur est produit entre la plage
sensible et le doigt de l'utilisateur. La valeur capacitive du condensateur produit
dépend de la position et de la surface de contact du doigt 20 sur le verre 4 en regard
de la plage sensible du capteur à activer. De cette façon, un condensateur à valeur
capacitive variable est branché en parallèle d'un condensateur parasite correspondant.
[0035] Le circuit électronique 14 va donc mesurer la valeur capacitive de chaque capteur
pour déterminer si un capteur est activé. Dans le cas où le capteur n'est pas activé,
ledit circuit électronique ne mesure que la valeur capacitive du condensateur parasite.
Par contre, quand le capteur est activé par le doigt 20 à proximité de la plage sensible
du capteur, la valeur capacitive totale est supérieure à une valeur seuil déterminée
par le circuit électronique afin de commander l'exécution d'une fonction spécifique.
Le dispositif de commande manuelle sera décrit de manière plus détaillée en référence
à la figure 5.
[0036] Il est bien clair que les capteurs peuvent être aussi du type résistif avec des plages
sensibles au toucher placées sur la face extérieure du verre, mais dans ce cas les
plages sensibles risquent de s'user très rapidement lors de l'emploi du dispositif
de commande manuelle. Les plages sensibles des capteurs sont reliées au circuit électronique
par des fils conducteurs isolés. Ces fils conducteurs sont de préférence placés sur
une face intérieure du verre de montre avec des passages conducteurs à travers le
verre pour connecter les plages sensibles.
[0037] Par mesure d'économie de consommation, le dispositif de commande manuelle est dans
un mode de repos lorsqu'il n'est pas utilisé, ainsi que les affichages à cristaux
liquides 5, 6. Les capteurs sont donc rendus inactifs dans ce mode de repos, et la
montre ne fournit que l'indication de l'heure. Ce n'est qu'en pressant sur des moyens
d'enclenchement, tels que le bouton-poussoir 9, que ledit dispositif devient fonctionnel.
Dans ce mode de fonctionnement, les aiguilles 7 sont entraînées par le moteur 17 de
façon à occuper une position ne perturbant pas la vision de données sur chaque affichage.
Une première aiguille peut occuper une position proche de l'indication 9h, alors qu'une
seconde aiguille peut occuper une position proche de l'indication 3h. Une fois que
le dispositif n'est plus utilisé, par exemple après une période déterminée d'inactivité,
le dispositif est placé automatiquement dans le mode de repos par le circuit électronique
14. Dès ce moment, les aiguilles 7 sont ramenées dans leur position d'indication de
l'heure d'une manière bien connue par un homme du métier dans ce domaine technique.
Un compteur d'un circuit garde-temps non représenté peut par exemple compter le temps
pendant lequel le dispositif fonctionne afin de commander le moteur 17 pour remettre
les aiguilles dans leur position initiale d'indication de l'heure.
[0038] Dans la forme d'exécution décrite ci-devant, le dispositif de commande manuelle est
placé dans un mode de fonctionnement en pressant sur le bouton-poussoir 9. Néanmoins,
il peut être envisagé que le dispositif soit placé dans le mode de fonctionnement
en activant au moins un des capteurs C1 à C7 pendant une période déterminée. Toutefois,
dans ce cas, un problème peut surgir si la montre se trouve dans une ambiance particulièrement
humide, car les capteurs risquent d'être continuellement activés par la présence de
l'eau sur le verre 4 de montre 1. De ce fait, une consommation inutile en énergie
risque de décharger très vite la pile ou l'accumulateur de la montre.
[0039] Aux figures 4a et 4b sont représentées les fonctions des capteurs dans les premier
et second modes sélectionnés par le circuit électronique. Il est à noter que dans
le premier mode sélectionné, le circuit électronique exécute une même fonction lorsque
l'un ou l'autre des troisièmes ou quatrièmes capteurs C4 à C7 est activé. Dans le
second mode sélectionné, le circuit électronique exécute une fonction différente spécifique
pour chaque capteur activé. Toutefois dans certaines étapes de sélection de menus
ou d'entrée de données, il se peut que certains capteurs ne commandent aucune fonction
à exécuter au circuit électronique.
[0040] Le passage du premier au second mode peut être commandé en activant au moins un des
sept capteurs. De préférence, le capteur C1 dont la plage sensible est située au centre
du verre peut servir à commander le passage du premier mode au second mode. Pour ce
faire, le doigt de l'utilisateur doit être posé sur le verre dans une zone déterminée
de la plage sensible du capteur C1, et maintenu dans cette position pendant une durée
suffisante, par exemple supérieure à 2 s, pour que le circuit électronique interprète
le passage du premier au second mode.
[0041] Comme indiqué ci-devant, les capteurs dans le premier mode servent à exécuter des
fonctions de sélection ou de consultation de menus ou de diverses fiches de l'agenda,
tandis que les capteurs dans le second mode servent à composer des textes, des notes,
des adresses ou divers messages à l'aide de jeux de caractères à sélectionner.
[0042] En référence à la figure 4a, le capteur C1 est utilisé notamment pour commander l'entrée
dans un menu sélectionné dès que le dispositif de commande manuelle est dans un mode
de fonctionnement. Le menu à sélectionner apparaît sur les affichages à cristaux liquides.
Le choix d'un menu à sélectionner est réalisé par les troisièmes ou quatrièmes capteurs
C4 à C7. Lorsqu'un des troisièmes capteurs C4, C5 est activé par le doigt d'un utilisateur,
les différents menus apparaissent successivement sur les affichages à cristaux liquides
dans un ordre croissant déterminé. Par contre, lorsqu'un des quatrièmes capteurs C6,
C7 est activé par le doigt, les différents menus apparaissent successivement sur les
affichages dans un ordre décroissant déterminé. Dans le choix d'un menu de l'agenda
(notes, adresses, agenda, transmission, paramètres), les seconds capteurs C2 et C3
ne fournissent aucune commande.
[0043] Une fois que le menu désiré apparaît sur les affichages, le capteur C1 peut être
activé pour entrer dans le menu en question. Dans le cas du menu agenda, une pression
sur les troisièmes ou quatrièmes capteurs C4 à C7 va faire défiler le calendrier de
jour en jour dans un sens croissant avec l'un des troisièmes capteurs C4, C5 ou dans
un sens décroissant avec l'un des quatrièmes capteurs C6, C7. Les seconds capteurs
C2 et C3 sont utilisés pour faire défiler le calendrier de mois en mois. Lorsque le
capteur C2 est activé, le calendrier avance de mois en mois, alors que lorsque le
capteur C3 est activé, le calendrier recule de mois en mois.
[0044] Une courte pression sur le capteur C1 va confirmer le jour désiré. Différents champs
de fiches agenda peuvent être consultés en activant les capteurs C4 à C7 dans un sens
ou dans l'autre.
[0045] En référence à la figure 4b, le capteur C1 peut être activé pendant une période déterminée
pour entrer dans un mode d'édition d'un champ d'une fiche agenda, par exemple en gardant
le doigt posé sur le verre en regard de la plage sensible du capteur C1 pendant 2
s. Dès cet instant, les paires de capteurs C4 à C7 sont dissociées et ainsi chaque
capteur va commander l'exécution d'une fonction spécifique différente au circuit électronique.
[0046] Les capteurs C4 et C6 vont servir à choisir un jeu de caractère dans un sens ou dans
un sens opposé. Les capteurs C2 et C3 vont servir à faire défiler par exemple des
caractères alphanumériques dans un sens croissant ou décroissant. Les capteurs C5
et C7 vont servir à déplacer un curseur dans le champ édité sur un des affichages
dans un sens croissant ou décroissant. Finalement, une pression sur le capteur C1
va terminer l'édition et la mémorisation du champ.
[0047] Il est bien entendu évident que les capteurs du dispositif de commande manuelle peuvent
être configurés autrement que ce qui vient d'être décrit ci-devant. Le but du dispositif
de commande est de fournir un nombre restreint de capteurs faciles à manipuler pour
l'exécution de diverses fonctions d'une montre électronique.
[0048] Les composants électroniques du dispositif de commande manuelle 30 vont être décrits
ci-après en référence à la figure 5. Les parties du circuit électronique, qui sont
connues par un homme du métier dans ce domaine technique, ne sont que brièvement expliqués.
[0049] Le dispositif de commande manuelle 30 est composé des différents capteurs du type
capacitif C1 à C7, dont les plages sensibles sont disposées sur la face intérieure
du verre, ainsi que du circuit électronique 31 à 36 de traitement des signaux de mesure
fournis par les différents capteurs.
[0050] Le circuit électronique comprend tout d'abord un multiplexeur 31, à l'entrée duquel
sont connectés tous les capteurs C1 à Cn avec leur condensateur parasite C1p à Cnp,
et un oscillateur commandé en tension 32, 36 connecté à la sortie du multiplexeur.
Le nombre n de capteurs est de préférence égal à 7 dans le dispositif de commande
manuelle d'une montre agenda. Le multiplexeur a pour tâche de connecter successivement
et périodiquement chaque capteur à l'entrée de l'oscillateur en fonction de mots binaires
de commande 40 fournis par un bloc logique de mesure 33 qui suit l'oscillateur.
[0051] Comme l'oscillateur est un oscillateur du type RC, la valeur capacitive de chaque
capteur branché à l'oscillateur va servir à déterminer la fréquence d'oscillation.
Cette fréquence est donc proportionnelle à l'inverse de la valeur de la capacité totale.
Ainsi, sans l'action d'un doigt sur un capteur branché à l'oscillateur, la fréquence
dudit oscillateur n'est déterminée qu'en fonction de la valeur capacitive du condensateur
parasite C1p à Cnp. Par contre quand un doigt active un des capteurs branché à l'oscillateur,
la valeur capacitive totale de ce capteur est plus importante que celle uniquement
du condensateur parasite. Cela a pour conséquence de diminuer la fréquence de l'oscillateur
de manière à ce que le bloc logique de mesure détermine cette variation de fréquence
de l'oscillateur pour l'exécution d'une fonction spécifique.
[0052] L'oscillateur est composé essentiellement d'une bascule à déclenchement bistable
32 et d'une source de courant programmable 36. La bascule et la source de courant
sont connectées à une borne Vreg d'une tension régulée stable d'alimentation qui peut
être fixée par exemple à 2,1 V. La source de courant 36 fournit un courant de charge
I au condensateur branché à l'entrée 42 de l'oscillateur jusqu'à ce que le niveau
de tension du condensateur atteigne une tension seuil de déclenchement haut de la
bascule 32. La source de courant 36 fournit un courant de décharge I au condensateur
branché à l'entrée 42 de l'oscillateur jusqu'à ce que le niveau de tension du condensateur
chute à une tension seuil de déclenchement bas de la bascule. La manière de produire
un courant de charge et décharge en fonction des signaux de sortie de la bascule 32
sont bien connus par un homme du métier dans ce domaine technique sans qu'il soit
nécessaire de décrire plus en détails la source de courant 36.
[0053] Le but d'une telle source de courant 36 connectée à la borne Vreg d'une tension régulée
d'alimentation, est de produire un courant constant sur toute la plage de charge et
de décharge du condensateur. Les signaux de charge et de décharge du condensateur
sont ainsi des signaux de forme triangulaire, alors que les signaux de sortie de la
bascule sont des signaux à impulsions de forme sensiblement rectangulaire.
[0054] Le bloc logique de mesure 33 reçoit les signaux à impulsions de forme rectangulaire
afin de déterminer la fréquence de ces signaux. En fonction des signaux de sortie
de la bascule, le bloc logique 33 envoie un signal de commande 41 à la source de courant
pour opérer une commutation entre le courant de charge et le courant de décharge du
condensateur.
[0055] Le bloc logique 33 comprend un compteur d'impulsions qui est chargé de compter le
nombre d'impulsions du signal de sortie de la bascule 32 dans une fenêtre temporelle
de comptage. Cette fenêtre de comptage est définie par un signal d'horloge CLK fourni
par un diviseur de fréquence de l'oscillateur du circuit garde-temps de la montre.
Le nombre binaire compté d'impulsions, par exemple défini sur 8 bits, va servir au
bloc logique de mesure à déterminer si le capteur branché à l'oscillateur est activé
ou non activé par comparaison à une valeur seuil prévue.
[0056] Selon un exemple numérique non limitatif, si la fréquence d'oscillation est de l'ordre
de 30 kHz, la durée de la fenêtre de comptage peut être de 8 ms (240 impulsions comptées),
ce qui correspond à une fréquence CLK de 125 Hz. Ainsi, le nombre maximal d'impulsions
comptées est inférieur à 255 qui correspond au nombre maximal d'un mot binaire à 8
bits. Toutefois, cette fenêtre de comptage peut être adaptée pour permettre un comptage
sur une plus longue période de manière à s'assurer qu'un des capteurs a été activé.
[0057] Lorsque le dispositif de commande manuelle est placé dans le mode de fonctionnement,
le bloc logique de mesure 33 va envoyer les signaux de commande 40 au multiplexeur
pour débuter une phase d'initialisation. Dans cette phase, tous les capteurs C1 à
Cn sont branchés successivement à l'entrée de l'oscillateur pour effectuer la mesure
de la fréquence des signaux de l'oscillateur pendant une période déterminée par le
bloc logique. Le résultat de la fréquence mesurée pour chaque capteur, qui correspond
à la fréquence déterminée par le condensateur parasite C1n à Cnp, est envoyé par le
bus 43 pour être mémorisé dans des moyens de mémorisation 35, notamment dans une mémoire
volatile RAM 35a. Ainsi, lors de l'utilisation du dispositif de commande manuelle,
la fréquence déterminée de chaque capteur va pouvoir être comparée à la valeur mémorisée
pour savoir si le capteur est activé ou non activé.
[0058] Il est également prévu dans la forme d'exécution du dispositif de commande manuelle
30, de brancher un condensateur de référence Cref à l'entrée du multiplexeur 31. La
valeur capacitive de ce condensateur (p. ex. 7,5 pF) est de préférence identique ou
légèrement supérieure à la valeur d'un condensateur parasite. Ce condensateur peut
être un composant discret placé à l'intérieur de la montre. De cette façon, ce condensateur
de référence Cref va être branché à l'oscillateur successivement aux autres capteurs.
[0059] Ce condensateur Cref, dont la valeur capacitive est bien définie, va servir essentiellement
à ajuster la valeur des courants de charge et de décharge de la source de courant
36. De plus, il permet au bloc logique 33 d'effectuer une mesure de la dérive de fréquence
de l'oscillateur, par exemple due à la variation de température.
[0060] Dans un mode de fonctionnement normal, le bloc logique va transmettre des données
binaires par le bus 44 à des moyens à microprocesseur 34 liés aux moyens de mémorisation
35 pour la reconnaissance de la fonction spécifique à exécuter du capteur activé.
Les moyens à microprocesseur vont également opérer une reconnaissance d'écriture à
l'aide d'un logiciel des fonctions agenda. Ces moyens à microprocesseur vont envoyer
des données éditées à mémoriser dans une mémoire non volatile EEPROM 35b en fonction
des données binaires reçues par le bus 44.
[0061] Les moyens à microprocesseur 34 vont envoyer des signaux de commande LCD par le bus
47 au dispositif d'entraînement des affichages à cristaux liquides pour qu'ils affichent
des données désirées. De plus, des données peuvent être reçues du modules RF par le
bus 46 ou être envoyées audit module RF pour une transmission des signaux de données
à une station d'ordinateur ou à une autre montre. Un signal d'enclenchement Sm appliqué
aux moyens à microprocesseur va permettre de faire passer le dispositif de commande
manuelle d'un mode de repos à un mode de fonctionnement. Ce signal Sm est par exemple
généré par l'action sur le bouton-poussoir.
[0062] Il est à noter que les moyens à microprocesseur 34 sont susceptibles de lire des
informations stockées dans des registres non représentés du bloc logique de mesure
33, ou d'envoyer des paramètres de configuration audit bloc logique. La valeur capacitive
du condensateur Cref est par exemple stockée dans un des registres du bloc logique
pour être lue par les moyens à microprocesseur.
[0063] Pour des détails techniques complémentaires concernant le circuit électronique, le
lecteur peut se référer au document
EP 0 838 737 du même Demandeur qui est cité en référence.
[0064] A partir de la description qui vient d'être faite de multiples variantes de réalisation
du dispositif de commande manuelle pour une montre électronique peuvent être conçues
par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications.
Ce dispositif peut être utilisé dans tout instrument portable à bracelet.
1. Dispositif de commande manuelle (30) pour l'exécution de fonctions d'une montre électronique
(1), ladite montre comprenant, dans un boîtier (3, 3') fermé par un verre (4), un
circuit garde-temps et/ou un mouvement horloger (17) alimenté par une source d'énergie
(15), et au moins un affichage à cristaux liquides (5, 6) pour visionner des données,
ledit dispositif comprenant :
- un nombre déterminé de capteurs (C1 à C7) dont une plage sensible au toucher de
chaque capteur peut être disposée sur une face intérieure ou extérieure du verre de
montre, chaque capteur pouvant être activé par un doigt (20) d'un utilisateur posé
sur le verre de montre dans une zone déterminée de la plage sensible correspondante
du capteur pour commander l'exécution d'une fonction spécifique, et
- un circuit électronique (31 à 36) de traitement de signaux de mesure fournis par
les capteurs pour effectuer une commande spécifique d'un capteur activé, le circuit
électronique étant susceptible de fournir des signaux de commande à l'affichage à
cristaux liquides de la montre pour l'affichage de données correspondant au capteur
activé,
le dispositif étant
caractérisé en ce que, dans un premier mode sélectionné par le circuit électronique, au moins deux capteurs
(C4 à C7) sont groupés pour que le circuit électronique exécute une même opération
lorsqu'un doigt est posé sur le verre de montre dans une zone déterminée de la plage
sensible de l'un ou de l'autre capteur, alors que dans un second mode sélectionné
par le circuit électronique, chaque capteur activé par le doigt fournit des signaux
de mesure au circuit électronique pour l'exécution d'une opération spécifique différente
pour chaque capteur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plages sensibles des capteurs sont reliées au circuit électronique, par l'intermédiaire
d'un connecteur (19), chacune par un fil conducteur (21), la longueur de tous les
fils conducteurs étant identique.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plages sensibles (C1 à C7) sans contact direct entre elles peuvent être réparties
sur la face intérieure ou extérieure du verre de montre de telle manière à permettre
à un doigt de pouvoir se poser sur une unique plage sensible d'un capteur à activer
sans influencer les autres capteurs.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les plages sensibles (C1 à C7) sont espacées chacune d'une distance supérieure ou
égale à la dimension d'une plage sensible, et en ce que le nombre de capteurs est inférieur à 10, de préférence égal à 7.
5. Dispositif selon la revendication 4 pour une montre-bracelet analogique comprenant
un cadran (8) avec l'affichage à cristaux liquides et des aiguilles (7) d'indication
de l'heure, caractérisé en ce que les plages sensibles des sept capteurs ont une surface équivalente, en ce qu'un premier capteur (C1) a sa plage sensible, qui peut être disposée au centre du verre
de montre, en ce que deux deuxièmes capteurs (C2, C3) ont leur plage sensible, qui peut être disposée
en périphérie du verre de montre respectivement à 6h et à 12h, en ce que deux troisièmes capteurs (C4, C5) ont leur plage sensible, qui peut être disposée
en périphérie du verre de montre autour de l'indication 3h, et en ce que deux quatrièmes capteurs (C6, C7) ont leur plage sensible, qui peut être disposée
en périphérie du verre de montre autour de l'indication 9h.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 5 pour une montre agenda électronique,
les capteurs du dispositif étant actifs, quand le dispositif est dans un mode de fonctionnement
normal, ou inactifs quand le dispositif est dans un mode de repos, la montre comprenant
des moyens d'enclenchement (9) capable de placer le dispositif dans un mode de fonctionnement
normal lorsqu'ils sont activés, caractérisé en ce que, dans le premier mode sélectionné en fonctionnement normal, les troisièmes capteurs
(C4, C5) et les quatrièmes capteurs (C6, C7) sont groupés par paire pour permettre
la consultation de menus de l'agenda, de différentes fiches mémorisées concernant
des adresses, des notes, des paramètres et d'agenda en activant au moins un troisième
capteur ou un quatrième capteur, et en ce que, dans le second mode sélectionné, les troisièmes capteurs et quatrièmes capteurs
sont dissociés pour permettre l'édition de champs de différentes fiches à mémoriser
à l'aide de jeux de caractères.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs du type capacitif comprennent chacun un premier condensateur parasite
(C1p à Cnp) défini par chaque plage sensible transparente, qui peut être disposée
sur la face intérieure du verre de montre et le boîtier métallique (3, 3') de la montre
(1), ainsi qu'un second condensateur en parallèle défini par la plage sensible et
un doigt d'un utilisateur (20) lorsque le doigt est posé sur le verre (4) de montre
dans une zone déterminée de la plage sensible du capteur à activer, la valeur capacitive
totale dépendant de la position et de la surface du doigt susceptible d'être posé
sur le verre de montre en regard de la plage sensible.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit électronique comprend en outre un unique oscillateur commandé en tension
(32, 36), un multiplexeur (31) pour connecter successivement chaque capteur (C1 à
C7) à l'oscillateur, un bloc logique de mesure (33) pour déterminer la fréquence des
signaux de l'oscillateur qui dépend de la valeur capacitive totale de chaque capteur
connecté à l'oscillateur, la fréquence étant au-dessous d'une valeur seuil de fréquence
quand un capteur est activé par le doigt d'un utilisateur, alors que la fréquence
est au-dessus de la valeur seuil de fréquence quand le capteur n'est pas activé, et
des moyens à microprocesseur (34) reliés au bloc logique de mesure pour la reconnaissance
de la fonction à exécuter d'un capteur activé.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'oscillateur commandé en tension comprend une bascule à déclenchement bistable (32)
et une source de courant programmable (36) pour fournir un courant de charge et de
décharge au condensateur d'un capteur connecté à l'entrée de la bascule en fonction
des signaux de sortie de la bascule.
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'un condensateur de référence (Cref) est connecté à l'oscillateur par le multiplexeur
(31) successivement aux capteurs pour permettre un calibrage de la fréquence de l'oscillateur
par rapport à une valeur de fréquence de référence mémorisée.
11. Montre électronique comprenant, dans un bottier (3, 3') fermé par un verre (4), un
circuit garde-temps et/ou un mouvement horloger (17) alimenté par une source d'énergie
(15), et au moins un affichage à cristaux liquides (5, 6) pour visionner des données,
et un dispositif de commande manuelle (30) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que l'affichage à cristaux liquides (5, 6) et les plages sensibles des capteurs (C1 à
C7) du dispositif sont agencés de telle manière à rendre visible des données affichées
sur l'affichage lors de l'activation de certains capteurs par le doigt d'un utilisateur.
12. Montre selon la revendication 11 du type analogique comprenant un cadran (8) avec
deux affichages à cristaux liquides (5, 6) et des aiguilles (7) pour l'indication
de l'heure, caractérisée en ce que des icônes (13) pour identifier une fonction ou une opération à effectuer sont disposées
sur le cadran en des positions déterminées autour de chaque affichage à cristaux liquides
(5, 6), et en ce que le circuit électronique de traitement des signaux de mesure des capteurs fournit
des signaux de commande (LCD) à chaque affichage en fonction de capteurs activés pour
qu'au moins un pointeur (12) de chaque affichage désigne une des icônes (13) pour
indiquer, lors du fonctionnement du dispositif, une fonction ou une opération en cours.
13. Montre selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'enclenchement (9) du dispositif de commande manuelle (30)
permettant de faire passer le dispositif d'un mode de repos à un mode de fonctionnement
lorsqu'ils sont activés, et en ce que les aiguilles (7) sont déplacées en des positions déterminées en mode de fonctionnement
du dispositif de manière à ne pas cacher les données affichées sur chaque affichage
à cristaux liquides.
14. Montre selon la revendication 11, caractérisée en ce que des repères (11) sont placés sur la face intérieure du verre (4) de montre afin d'indiquer
l'endroit de chaque plage sensible de capteur et/ou une fonction de chaque capteur
du dispositif de commande manuelle (30).
1. Manual control device (30) for executing functions of an electronic watch (1), said
watch including, in a case (3, 3') closed by a crystal (4), a time-keeping circuit
and/or a watch movement (17) powered by an energy source (15), and at least one liquid
crystal display (5, 6) for displaying data, said device including:
- a determined number of sensors (C1 to C7) wherein one touch sensitive pad of each
sensor can be arranged on an internal or external face of the watch crystal, each
sensor being able to be activated by a user's finger (20) placed on the watch crystal
in a determined zone of the corresponding sensitive pad of the sensor in order to
control the execution of a specific function, and
- an electronic circuit (31 to 36) for processing measuring signals provided by the
sensors for carrying out a specific instruction from an activated sensor, the electronic
circuit being able to provide control signals to the liquid crystal display of the
watch to display data corresponding to the activated sensor,
the device being
characterised in that, in a first mode selected by the electronic circuit, at least two sensors (C4 to
C7) are grouped such that the electronic circuit executes the same operation when
a finger is placed on the watch crystal in a determined zone of the sensitive pad
of one sensor or the other, whereas in a second mode selected by the electronic circuit,
each sensor activated by the finger provides measuring signals to the electronic circuit
for executing a specific operation different for each sensor.
2. Device according to claim 1, characterised in that the sensitive pads of the sensors are connected to the electronic circuit, via a
connector (19), each by a conductive wire (21), the length of all the conductive wires
being identical.
3. Device according to claim 1, characterised in that the sensitive pads (C1 to C7) with no direct contact between them can be distributed
on the internal or external face of the watch crystal so as to allow a finger to be
able to be placed on a single sensitive pad of a sensor to be activated without influencing
the other sensors.
4. Device according to claim 3, characterised in that the sensitive pads (C1 to C7) are each separated by a distance greater than or equal
to the dimension of a sensitive pad, and in that the number of sensors is less than 10, preferably equal to 7.
5. Device according to claim 4 for an analogue wristwatch including a dial (8) with the
liquid crystal display and hands (7) for indicating the time, characterised in that the sensitive pads of the seven sensors have an equivalent surface, in that a first sensor (C1) has its sensitive pad, which can be arranged at the centre of
the watch crystal, in that two second sensors (C2, C3) have their sensitive pad, which can be arranged at the
periphery of the watch crystal respectively at 6 o'clock and at 12 o'clock, in that two third sensors (C4, C5) have their sensitive pad, which can be arranged at the
periphery of the watch crystal around the 3 o'clock indication, and in that two fourth sensors (C6, C7) have their sensitive pad, which can be arranged at the
periphery of the watch crystal around the 9 o'clock indication.
6. Device according to any of claims 1 and 5 for an electronic diary watch, the sensors
of the device being active, when the device is in a normal operating mode, or inactive
when the device is in a standby mode, the watch including switch-on means (9) able
to place the device in a normal operating mode when they are activated, characterised in that, in the first selected mode in normal operation, the third sensors (C4, C5) and the
fourth sensors (C6, C7) are grouped in pairs to allow diary menus, various stored
records concerning addresses, notes, settings and the diary to be consulted by activating
at least a third sensor or a fourth sensor, and in that, in the second selected mode, the third sensors and fourth sensors are separated
to allow fields of various records to be stored to be edited using sets of characters.
7. Device according to claim 1, characterised in that the capacitive type sensors each include a first parasitic capacitor (C1p to Cnp)
defined by each transparent sensitive pad, which can be arranged on the internal face
of the watch crystal and the metallic case (3, 3') of the watch (1), as well as a
second parallel capacitor defined by the sensitive pad and a user's finger (20) when
the finger is placed on the watch crystal (4) in a determined zone of the sensitive
pad of the sensor to be activated, the total capacitive value depending upon the position
and the surface of the finger able to be placed on the watch crystal facing the sensitive
pad.
8. Device according to claim 7, characterised in that electronic circuit further includes a single voltage controlled oscillator (32, 36),
a multiplexer (31) for successively connecting each sensor (C1 to C7) to the oscillator,
a logic measuring unit (33) for determining the frequency of the oscillator signals
which depends on the total capacitive value of each sensor connected to the oscillator,
the frequency being below a threshold frequency value when a sensor is being activated
by the user's finger, whereas the frequency is above the threshold frequency value
when the sensor is not being activated, and microprocessor means (34) connected to
the logic measuring unit for recognising the function to be executed from an activated
sensor.
9. Device according to claim 8, characterised in that the voltage controlled oscillator includes a flip-flop (32) and a programmable current
source (36) for supplying a charge and discharge current to the capacitor of a sensor
connected to the input of the flip-flop as a function of the output signals of the
flip-flop.
10. Device according to any of claims 8 and 9, characterised in that a reference capacitor (Cref) is connected to the oscillator via the multiplexer (31)
successively to the other sensors to allow the oscillator frequency to be calibrated
with respect to a stored reference frequency value.
11. Electronic watch including, in a case (3, 3') closed by a crystal (4), a time-keeping
circuit and/or a watch movement (17) powered by an energy source (15), and at least
one liquid crystal display (5, 6) for displaying data, and a manual control device
according to any of the preceding claims, characterised in that the liquid crystal display (5, 6) and the sensitive pads of the sensors (C1 to C7)
of the device are arranged so as to make data displayed on the display visible when
certain sensors are activated by a user's finger.
12. Watch according to claim 11 of the analogue type including a dial (8) with two liquid
crystal displays (5, 6) and hands (7) for indicating the time, characterised in that icons (13) for identifying a function or an operation to be carried out are arranged
on the dial at determined positions around each liquid crystal display (5, 6), and
in that the electronic sensor measuring signal processing circuit provides control signals
(LCD) to each display as a function of the activated sensors such that at least one
pointer (12) of each display designates one of the icons (13) to indicate, when the
device is operating, a function or an operation in progress.
13. Watch according to claim 12, characterised in that it includes means (9) for switching on the manual control device (30) allowing the
device to pass from a standby mode to an operating mode when they are activated, and
in that the hands (7) are moved to determined positions in the operating mode of the device
to avoid concealing the data displayed on each liquid crystal display.
14. Watch according to claim 11, characterised in that marks (11) are placed on the internal face of the watch crystal (4) in order to indicate
the location of each sensitive sensor pad and/or a function for each sensor.
1. Manuelle Steuervorrichtung (30) für die Ausführung von Funktionen einer elektronischen
Uhr (1), welche Uhr in einem durch ein Glas (4) geschlossenen Gehäuse (3, 3') einen
Zeitmesserkreis und/oder ein von einer Energiequelle (15) versorgtes Uhrwerk (17)
und wenigstens eine Flüssigkristall-Sichtanzeige (5, 6) zum Sichtbarmachen von Daten
umfasst, wobei die Vorrichtung folgende Organe umfasst:
- eine bestimmte Anzahl Sensoren (C1 bis C7), die jeweils einen berührungsempfindlichen
Bereich aufweisen, der auf einer Innen-oder Aussenseite des Uhrglases angeordnet sein
kann, wobei jeder Sensor durch einen Finger (20) eines Benutzers aktiviert werden
kann, welcher Finger in einer bestimmten Zone des entsprechenden empfindlichen Bereichs
des Sensors auf das Uhrglas gelegt wird, um die Ausführung einer spezifischen Funktion
zu steuern, und
- eine elektronische Schaltung (31 bis 36) für die Verarbeitung von Messsignalen,
die von den Sensoren geliefert werden, um eine spezifische Steuerung eines aktivierten
Sensors auszuführen, wobei die elektronische Schaltung der Flüssigkristall-Sichtanzeige
der Uhr Steuersignale für die Anzeige von Daten, die dem aktivierten Sensor entsprechen,
liefern kann,
welche Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem ersten von der elektronischen Schaltung gewählten Modus wenigstens zwei
Sensoren (C4 bis C7) gruppiert sind, damit die elektronische Schaltung eine gleiche
Operation ausführt, wenn ein Finger in einer bestimmten Zone des empfindlichen Bereichs
des einen oder des anderen Sensors auf das Uhrglas gelegt wird, während in einem zweiten
von der elektronischen Schaltung gewählten Modus jeder durch den Finger aktivierte
Sensor der elektronischen Schaltung Messsignale für die Ausführung einer spezifischen
Operation liefert, die für jeden Sensor verschieden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfindlichen Bereiche der Sensoren über einen Verbinder (19) durch einen jeweiligen
Leitungsdraht (21) mit der elektronischen Schaltung verbunden sind, wobei die Länge
aller Leitungsdrähte identisch ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfindlichen Bereiche (C1 bis C7), die ohne direkten Kontakt zwischen einander
sind, auf der Innen- oder Aussenseite des Uhrglases derart verteilt sein können, dass
sie das Auflegen eines Fingers auf einen einzigen empfindlichen Bereich eines zu aktivierenden
Sensors ohne Beeinflussung der anderen Sensoren ermöglichen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die empfindlichen Bereiche (C1 bis C7) in einem Abstand voneinander liegen, der grösser
ist als die Abmessung eines empfindlichen Bereichs oder der gleich ist wie diese Abmessung,
und dass die Anzahl Sensoren geringer ist als 10, nämlich vorzugsweise gleich 7.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 für eine analoge Armbanduhr, die ein Zifferblatt (8) mit
der Flüssigkristall-Sichtanzeige und Zeiger (7) für die Angabe der Zeit umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die empfindlichen Bereiche der sieben Sensoren flächengleich sind, dass der empfindliche
Bereich eines ersten Sensors (C1) in der Mitte des Uhrglases angeordnet sein kann,
dass die jeweiligen empfindlichen Bereiche von zwei zweiten Sensoren (C2, C3) an der
Peripherie des Uhrglases bei 6 Uhr bzw. bei 12 Uhr angeordnet sein können, dass die
jeweiligen empfindlichen Bereiche von zwei dritten Sensoren (C4, C5) an der Peripherie
des Uhrglases um die 3 Uhr-Anzeige angeordnet sein können und dass die jeweiligen
Bereiche von zwei vierten Sensoren (C6, C7) an der Peripherie des Uhrglases um die
9 Uhr-Anzeige angeordnet sein können.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5 für eine elektronische Agenda-Uhr, wobei
die Sensoren der Vorrichtung aktiv sind, wenn die Vorrichtung in einem normalen Funktionsmodus
ist, oder sie sind inaktiv, wenn die Vorrichtung in einem Ruhemodus ist, wobei die
Uhr Einschaltmittel (9) umfasst, die, wenn sie aktiviert werden, fähig sind, die Vorrichtung
in einen normalen Funktionsmodus zu setzen, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Sensoren (C4, C5) und die vierten Sensoren (C6, C7) im ersten gewählten
normalen Funktionsmodus paarweise gruppiert sind, um das Nachsehen von Menüs der Agenda,
von verschiedenen gespeicherten Adressen-, Notizen-, Parameter- und Agenda-Dateien
zu ermöglichen, indem wenigstens ein dritter Sensor oder ein vierter Sensor aktiviert
wird, und dass die dritten Sensoren und die vierten Sensoren im zweiten gewählten
Modus voneinander getrennt sind, um die Ausgabeaufbereitung von Feldern verschiedener
zu speichernder Dateien mit Hilfe von Zeichensätzen zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren vom kapazitiven Typ jeweils einen ersten Störkondensator (C1p bis Cnp),
der durch jeden durchsichtigen empfindlichen Bereich, der auf der Innenseite des Uhrglases
angeordnet sein kann, und das Metallgehäuse (3, 3') der Uhr (1) definiert ist, sowie
einen zweiten parallelgeschalteten Kondensator umfassen, der durch den empfindlichen
Bereich und einen Finger (20) eines Benutzers definiert wird, wenn der Finger in einer
bestimmten Zone des empfindlichen Bereichs des zu aktivierenden Sensors auf das Uhrglas
(4) gelegt wird, wobei der gesamte kapazitive Wert von der Position und von der Fläche
des Fingers, der auf das Uhrglas gegenüber dem empfindlichen Bereich gelegt werden
soll, abhängt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung zudem einen alleinigen spannungsgeregelten Oszillator
(32, 36), einen Multiplexer (31) zum aufeinanderfolgenden Verbinden jedes Sensors
(C1 bis C7) mit dem Oszillator, einen logischen Mess-Block (33) zum Bestimmen der
Frequenz der Signale des Oszillators, die vom gesamten kapazitiven Wert jedes mit
dem Oszillator verbundenen Sensors abhängt, wobei die Frequenz unter einem Frequenzschwellenwert
liegt, wenn ein Sensor durch den Finger eines Benutzers aktiviert wird, während die
Frequenz über dem Frequenzschwellenwert liegt, wenn der Sensor nicht aktiviert ist,
und Mikroprozessormittel (34) umfasst, die für die Erkennung der auszuführenden Funktion
eines aktivierten Sensors mit dem logischen Mess-Block verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der spannungsgeregelte Oszillator ein bistabiles Auslösekippglied (32) und eine programmierbare
Stromquelle (36) umfasst, um dem Kondensator eines mit dem Eingang des Kippglieds
verbundenen Sensors einen Lade- und Entladestrom in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen
des Kippglieds zu liefern.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzkondensator (Cref) über den Multiplexer (31) im Anschluss an die Sensoren
mit dem Oszillator verbunden ist, um ein Abstimmen der Frequenz des Oszillators im
Vergleich zu einem gespeicherten Referenzfrequenzwert zu ermöglichen.
11. Elektronische Uhr, die in einem durch ein Glas (4) geschlossenen Gehäuse (3, 3') einen
Zeitmesserkreis und/oder ein von einer Energiequelle (15) versorgtes Uhrwerk (17)
und wenigstens eine Flüssigkristall-Sichtanzeige (5, 6) zum Sichtbarbachen von Daten
sowie eine manuelle Steuervorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkristall-Sichtanzeige (5, 6) und die empfindlichen Bereiche der Sensoren
(C1 bis C7) der Vorrichtung derart vorgesehen sind, dass sie Daten, die bei der Aktivierung
von gewissen Sensoren durch den Finger eines Benutzers auf der Anzeige angegeben werden,
sichtbar machen.
12. Uhr nach Anspruch 11 vom analogen Typ, die ein Zifferblatt (8) mit zwei Flüssigkristall-Sichtanzeigen
(5, 6) und Zeiger (7) für die Angabe der Zeit umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Symbole (13) zum Identifizieren einer Funktion oder einer auszuführenden Operation
auf dem Zifferblatt in bestimmten Positionen um jede Flüssigkristall-Sichtanzeige
(5, 6) angeordnet sind und dass die elektronische Schaltung für die Verarbeitung der
Messsignale der Sensoren jeder Anzeige Steuersignale (LCD) in Abhängigkeit von aktivierten
Sensoren liefert, damit wenigstens ein index (12) jeder Anzeige auf eines der Symbole
(13) deutet, um eine Funktion oder eine laufende Operation anzuzeigen, wenn die Vorrichtung
in Betrieb ist.
13. Uhr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (9) zum Einschalten der manuellen Steuervorrichtung (30) umfasst, die,
wenn sie aktiviert werden, ermöglichen, die Vorrichtung von einem Ruhemodus in einen
Funktionsmodus übergehen zu lassen, und dass die Zeiger (7), wenn die Vorrichtung
in einem Funktionsmodus ist, in bestimmte Positionen verlagert werden, derart, dass
sie die auf jeder Flüssigkristall-Sichtanzeige angezeigten Daten nicht verdecken.
14. Uhr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Merkzeichen (11) auf der Innenseite des Uhrglases (4) angeordnet sind, um die Stelle
jedes empfindlichen Sensorbereichs und/oder eine Funktion jedes Sensors der manuellen
Steuervorrichtung (30) anzuzeigen.