CH685967B5 - Piéce d'horlogerie à affichage dynamique. - Google Patents

Description

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CONFÉDÉRATION SUISSE

OFFICE FÉDÉRAL DE LA PROPRIÉTÉ INTELLECTUELLE

Demande de brevet déposée pour la Suisse et le Liechtenstein

Traité sur les brevets, du 22 décembre 1978, entre la Suisse et le Liechtenstein

© CH 685 967 G A3

© Int. Cl.6: G 04 G 9/00 G 04 G 9/06

FASCICULE DE LA DEMANDE

A3

@ Numéro de la demande:

3534/93

@ Requérant(s):

Asulab S.A., Biel/Bienne

(22) Date de dépôt:

26.11.1993

@ Inventeur(s):

Grupp, Joachim, Neuchâtel Teres, Yvan, Le Locle

@ Demande publiée le:

30.11.1995

@ Mandataire:

ICB Ingénieurs Conseils en Brevets SA, Neuchâtel

@ Fascicule de la demande publiée le:

30.11.1995

@ Rapport de recherche au verso

0 Pièce d'horlogerie à affichage dynamique.

@ Pièce d'horlogerie électronique comportant un affichage dynamique (2) constitué par un motif (5) composé de n éléments discrets Pj activables sélectivement par un microprocesseur ou un circuit logique recevant au moins un signal d'une base de temps, et permettant à la fois d'imposer le rythme d'augmentation du nombre d'éléments Pj activés et d'effectuer une sélection aléatoire desdits éléments activés, pour révéler ou masquer progressivement le motif (5) pendant l'écoulement d'une période de temps T et/ou à l'approche d'un événement E en relation avec les fonctions ou le fonctionnement de ladite pièce d'horlogerie.

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Description

La présente invention concerne une pièce d'horlogerie électronique procurant une ou plusieurs informations de temps au moyen d'un affichage dynamique destiné à visualiser, d'une façon symbolique et attrayante, l'écoulement d'intervalles de temps donnés ou la proximité de l'échéance d'un événement en relation avec une ou plusieurs fonctions, ou avec le fonctionnement de ladite pièce d'horlogerie.

Plus particulièrement, l'invention concerne une pièce d'horlogerie du type susmentionné dans laquelle l'affichage dynamique est constitué par un puzzle composé d'éléments discrets activables sélectivement par un microprocesseur ou un circuit logique recevant au moins un signal d'une base de temps, et permettant à la fois d'imposer le rythme d'augmentation du nombre d'éléments activés et d'effectuer une sélection aléatoire desdits éléments activés, pour révéler ou masquer progressivement un décor pendant l'écoulement d'une période de temps et/ou à la proximité de l'échéance d'un événement en relation avec les fonctions ou le fonctionnement de ladite pièce d'horlogerie.

Outre la fonction première d'une pièce d'horlogerie, qui est d'indiquer de la façon la plus précise possible le temps courant (heures, minutes, secondes, voire mois, années), les dispositifs connus de l'art antérieur montrent qu'on s'est efforcé, d'une part de rendre la perception de cette information horaire plus attrayante, et d'autre part de permettre un contrôle visuel du bon fonctionnement de la pièce d'horlogerie, ce contrôle pouvant également participer à un effet global attrayant. Cela a souvent conduit à compléter la fonction première d'affichage de l'heure par une animation, de laquelle on attend généralement aussi la production d'un effet esthétique. Cette animation, qui se traduit par des variations dans un motif, est facilement perceptible par l'œil de l'utilisateur qui se trouve immédiatement informé sur le bon fonctionnement de sa montre, sur l'écoulement d'un intervalle de temps déterminé, ou sur la réalisation d'un événement propre aux fonctions de la pièce d'horlogerie elle-même.

Dans les montres à affichage analogique, la visualisation du bon fonctionnement peut s'effectuer, par exemple en plaçant un motif (personnage, fleur, soleil, etc.) sur l'aiguille des secondes, ou en faisant battre la seconde à une figurine, ou encore en entraînant, par l'axe des secondes, un disque placé sous un cadran muni d'un ou de plusieurs guichets laissant apparaître des décorations portées par le disque.

Le brevet US 372 074 décrit par exemple une réalisation dans laquelle un disque est divisé en six secteurs comportant chacun une figurine différente qui apparaît dans un guichet du cadran toutes les 15 secondes.

Dans le brevet CH 588 109, des guichets, répartis à la périphérie du cadran, laissent apparaître des trains d'étoiles.

Dans le brevet CH 360 345, la visualisation du battement de la seconde s'effectue au moyen d'un obturateur placé derrière des guichets, et solidaire de l'axe de la roue d'échappement.

Dans les montres à affichage digital, le bon fonctionnement est très usuellement signalé par le clignotement d'un repère lumineux, le plus souvent constitué par deux points situés entre les chiffres des heures et ceux des minutes. Ce principe a toutefois donné lieu à de nombreuses variantes.

Le brevet BE 772 949 décrit par exemple un dispositif d'affichage par cristaux liquides, de type pseudoanalogique, dans lequel l'indication horaire est donnée par changement de l'activation de segments lumineux apparaissant sur le cadran et représentant les aiguilles des heures et des minutes et par clignotement d'un autre repère, tel qu'un disque central pour battre la seconde.

Dans une pièce d'horlogerie à affichage analogique, la visualisation de l'écoulement d'un intervalle de temps déterminé s'effectue par exemple par la coopération entre des guichets et des disques ou couronnes, ou seulement par des disques ou couronnes, assujettis aux roues des minutes, heures, jours, ou mois. Le brevet CH 665 078 décrit par exemple une pièce d'horlogerie à effets esthétiques spéciaux qui permet de découvrir un décor de façon nette et compréhensible seulement tous les 217 jours par coopération de deux disques.

L'affichage au moyen d'une cellule à cristaux liquides, a également permis de proposer des solutions permettant de visualiser l'écoulement d'un intervalle de temps donné, ou d'annoncer l'imminence d'un événement donné. Un tel affichage permet également de visualiser en même temps le battement de la seconde et de produire des effets esthétiques.

Le brevet GB 2 050 008 décrit par exemple une montre électronique à affichage alphanumérique permettant de faire apparaître progressivement la fonction activée depuis son activation jusqu'à sa réalisation (par exemple heure d'alarme). De même le brevet EP 0 539 333 décrit un écran d'affichage matriciel pouvant afficher des informations évolutives liées directement au comptage du temps.

Dans le brevet FR 2 117 886 la connaissance de l'heure est obtenue par comptage du nombre de figurines activées. De façon un peu similaire, le brevet WO 8 700 309 décrit un dispositif dans lequel la connaissance de l'heure est obtenue par reconnaissance d'un symbole représentatif du moment de la journée.

Le brevet US 4 397 595 décrit, outre un affichage digital classique à sept segments, une figurine dont les yeux battent la seconde selon 10 modes différents, mais répétitifs.

De même, le brevet GB 2 119 994 décrit deux affichages, le premier étant un affichage alphanumérique classique et le second étant constitué par une figurine constituée par différents éléments reliés, selon six modes sélectionnâmes, aux segments de l'affichage classique, et activés en même temps que ceux-ci pour créer une animation répétitive de la figurine.

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En se référant à l'état de la technique qui vient d'être rapporté ci-dessus, et plus particulièrement aux pièces d'horlogerie comportant au moins un affichage par cristaux liquides, on observe que, quel que soit l'attrait de l'effet de visualisation obtenu, celui-ci présente toujours un caractère répétitif, au rythme régulier du temps qui s'écoule. En d'autres termes, au bout d'un certain temps, l'utilisateur sera nécessairement en mesure de prévoir comment évoluera l'animation de sa montre, et quel sera le motif final.

La présente invention est au contraire destinée à rompre avec la monotonie engendrée par le caractère répétitif et prévisible des animations connues de l'art antérieur.

A cet effet l'invention a pour objet une pièce d'horlogerie électronique permettant de visualiser de façon symbolique, dynamique et attrayante l'écoulement d'un intervalle de temps donné, ou la proximité de l'échéance d'un événement en relation avec les fonctions ou le fonctionnement de ladite pièce d'horlogerie, cette pièce d'horlogerie étant caractérisée en ce que tout ou partie du cadran constitue un affichage dynamique comprenant des éléments discrets formant ensemble un puzzle à l'arrière duquel est placé un décor dont chaque partie est visible par activation d'un élément en regard, un circuit de commande dudit affichage dynamique formé par un microprocesseur ou un circuit logique, recevant au moins un signal de temps ou un signal de fonctionnement, ledit microprocesseur ou circuit logique étant agencé et/ou programmé de manière à procurer un mode d'activation des éléments permettant à la fois d'imposer le rythme d'augmentation ou de diminution du nombre desdits éléments activés et d'effectuer à chaque variation une sélection aléatoire ou pseudo-aléatoire desdits éléments activés parmi les éléments dudit puzzle, de façon à révéler ou à masquer progressivement le décor pendant l'écoulement d'un intervalle de temps T, et/ou à proximité de l'échéance d'un événement E.

Les éléments discrets activables sont de préférence formés par les électrodes d'une cellule à cristaux liquides agissant comme une pluralité de valves optiques commandées par le microprocesseur ou circuit logique.

Selon un autre mode de réalisation, la même pièce d'horlogerie comporte également un affichage de l'heure de type analogique ou digital. Ce deuxième affichage est de préférence, disposé sur le même cadran que l'affichage dynamique selon l'invention.

Un autre objet de l'invention est une pièce d'horlogerie qui permet de visualiser en même temps plusieurs événements d'une façon symbolique, dynamique et attrayante, tels que le battement de la seconde et l'écoulement du temps.

Un autre objet de l'invention est une pièce d'horlogerie dont un l'affichage dynamique permet de révéler ou de masquer progressivement tout un décor selon des animations différentes à chaque cycle.

Un autre objet de l'invention est une pièce d'horlogerie dont les éléments individuels constituant le puzzle ne délivrent isolément aucune information intelligible, qu'elle soit graphique ou alphanumérique.

A cet effet, en référence au mode de réalisation donné à titre d'exemple, dans lequel l'affichage dynamique comporte une cellule à cristaux liquides, la pièce d'horlogerie selon l'invention comporte un affichage, constitué par n pièces (Pi, P2 Pj, ...Pn) d'un puzzle permettant de visualiser de façon symbolique, dynamique et attrayante l'écoulement d'un intervalle de temps T et/ou d'annoncer l'échéance d'un événement E. L'intervalle de temps T peut être quelconque, mais il représentera avantageusement une unité de temps tel que la minute, l'heure, le jour, la semaine, le mois, l'année ou un multiple de ladite unité de temps. L'événement E est représentatif soit d'une fonction de la pièce d'horlogerie, telle que l'heure d'alarme ou l'échéance d'une durée prédéterminée, soit de son fonctionnement, telle que la

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fin de vie de la pile. L'intervalle de temps T est alors divisé en n intervalles élémentaires t = —.

On peut choisir pour n un nombre entier quelconque, compris de préférence entre 2 et 60. On choisira avantageusement un nombre diviseur entier de T. Dans le cas où T = 1 heure, on choisira un nombre n de pièces du puzzle parmi, par exemple, les valeurs 2, 3, 4, 5, 6, 12, 15, 20, 30, 60 selon qu'un rythme lent (n = 2) ou rapide (n = 60) est souhaité pour l'activation de chacune des n pièces du puzzle.

A un instant Tx, situé à l'intérieur de l'intervalle de temps T et correspondant à un instant où s'écoule le xième intervalle élémentaire t, x pièces de puzzle sont activées; à l'instant suivant Tx+i, x+1 pièces de puzzle sont activées, lesdites x+1 pièces étant sélectionnées de façon aléatoire ou pseudo-aléatoire par un microprocesseur ou par un circuit logique parmi les n pièces disponibles. A l'exception de la dernière phase d'activation, où toutes les n pièces sont activées, chaque fois que s'écoule un intervalle t, le nombre de pièces activées augmente d'une unité, et la sélection desdites pièces activées est modifiée. Dans l'intervalle de temps T' suivant, la sélection des pièces activées au meme instant Tx' sera également différente de celle effectuée à l'instant Tx de l'intervalle de temps T qui vient de s'écouler.

Selon une variante de l'invention, il est également possible d'obtenir en même temps que la visualisation de l'écoulement d'un intervalle de temps T, la visualisation dynamique et attrayante de l'échéance, ou de l'imminence, d'autres événements E, horaires ou non horaires, tels qu'une heure d'alarme ou une fin de vie de pile.

Il est également possible d'obtenir le battement de la seconde par clignotement au rythme de la seconde de tout ou partie des x pièces activées à l'instant Tx, ou par changement, toutes les secondes, de la sélection des x pièces activées.

Selon un autre mode de réalisation, une telle variante permet par exemple de visualiser en même

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temps le battement de la seconde par changement de sélection des pièces activées, mais aussi l'imminence d'un autre événement E, telle qu'une heure d'alarme ou une fin de vie de pile, par clignotement des x pièces activées à l'instant Tx.

Selon une autre variante de l'invention, l'intervalle de temps T peut être constitué par la somme de plusieurs intervalles Tj. Chaque intervalle Ti est alors caractérisé par son propre intervalle élémentaire ti, correspondant à l'activation d'un nombre ni de pièces du puzzle, lesdites pièces étant choisies parmi les n pièces disponibles. En d'autres termes cela peut s'exprimer par les relations suivantes:

T.

T = XTi ; ti = ff- avec Eni = n

De la même façon qu'avec un seul intervalle T la sélection aléatoire ou pseudo-aléatoire des ni pièces du puzzle dans l'intervalle de temps Tj est effectuée par le même microprocesseur, ou le même circuit logique.

Pour une pièce d'horlogerie donnée, le nombre n de pièces de puzzle est un élément de construction qu'il n'est pas possible de changer. Par contre, en effectuant des adaptations appropriées du microprocesseur ou du circuit logique, il est possible d'obtenir avec la même pièce d'horlogerie des effets dynamiques et attrayants différents en agissant, soit sur la valeur de T (heures, demi-heure, quart d'heure, minute), soit sur les valeurs Ti et ni, pour des valeurs de T et n données, ces sélections étant effectuées par exemple au moyen d'organes de commande extérieurs.

Il est par exemple possible, avec un puzzle composé de 12 pièces d'avoir un affichage dynamique et attrayant du temps, heure par heure, sur 12 heures en donnant à T la valeur 12 heures, et par un changement de référence au moyen d'un organe de commande extérieur d'avoir une visualisation de l'écoulement de l'heure toutes les 5 minutes en donnant à T la valeur 60 minutes.

Selon une autre variante de l'invention, il est également possible de disposer sur le cadran d'une même pièce d'horlogerie plus d'un affichage à cristaux liquides du type de ceux qui viennent d'être décrits selon l'invention pour obtenir un effet d'ensemble, ou visualiser des informations complémentaires, comme cela sera montré plus en détail dans la description des exemples qui va suivre.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après d'exemples dans lesquels l'affichage dynamique est constitué par une cellule à cristaux liquides, ces exemples étant donnés à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels:

- la fig. 1 représente une pièce d'horlogerie selon un premier mode de réalisation, cette pièce étant formée par une montre dont l'affichage dynamique est constitué par un puzzle de 12 pièces,

- la fig. 2 représente une vue en perspective éclatée d'une partie de l'affichage de la fig. 1, entourée par le trait mixte II, de la fig. 1,

- la fig. 3a représente un schéma-bloc d'un mode d'exécution du circuit électronique de la montre selon l'invention,

- la fig. 3b représente un exemple de circuit logique permettant de sélectionner de façon aléatoire x pièces parmi n pièces,

- les fig. 4a à 4d et 4a' à 4d' représentent respectivement certaines phases de fonctionnement de la montre selon l'invention, selon différents modes.

- la fig. 5 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention, comportant un affichage analogique traditionnel de l'heure et un puzzle dynamique de 20 pièces occupant tout un cadran circulaire,

- la fig. 6 représente un troisième mode de réalisation, dans lequel le puzzle dynamique comporte 16 pièces, inscrites dans un écran rectangulaire, et

- la fig. 7 représente un quatrième mode de réalisation dans lequel l'écran d'affichage à cristaux liquides de forme rectangulaire comporte trois zones adressables séparément, l'une étant destinée à un affichage traditionnel de l'heure, les deux autres étant constituées par des puzzles dynamiques comportant respectivement 7 et 12 pièces.

Exemple 1

- Ecoulement régulier de l'heure

Ce premier exemple, décrit en référence aux fig. 1 à 4d', correspond à un premier mode de réalisation d'un affichage dynamique selon l'invention.

La fig. 1 représente une montre à cadran circulaire 4, dont la moitié inférieure est formée par un affichage traditionnel 1 de l'heure, tandis que la moitié supérieure comporte le motif 5 d'un affichage 2 constitué par les pièces Pj d'un puzzle dynamique. A titre d'exemple, le puzzle dynamique présente un cycle d'activation de 1 heure et comporte 12 pièces, représentées toutes activées sur la fig. 1, et laissant donc apparaître entièrement un décor 3 (voir fig. 2). Par rapport aux définitions données au début, cet exemple a donc pour caractéristiques:

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T = 60 minutes; n = 12, t = — =5 minutes

La montre comporte trois boutons 34, 35 et 36 situés sur un coté du boîtier, ces boutons étant destinés à gérer les fonctions standard (mise à l'heure, réglage de l'alarme, mémorisation d'une durée prédéterminée, etc.) et à changer éventuellement le mode d'animation dynamique du puzzle.

La fig. 2 représente une vue en perspective éclatée d'une partie de l'affichage 2 entourée par le trait mixte II de la fig. 1. A titre d'exemple, on a représenté un dispositif d'affichage à cristaux liquides de type twistnématic (TN) comportant, de sa partie avant jusqu'à sa partie arrière, successivement:

- un polariseur avant 21,

- une plaque de verre avant 22 comportant sur sa face arrière des électrodes transparentes, structurées à sa surface pour former les n pièces Pj d'un puzzle, lesdites pièces étant contiguës mais électriquement isolées, chacune étant reliée à une barrette de connexion 23, soit directement, soit entre des passages 24 ménagés entre deux pièces lorsque la pièce à connecter se trouve dans une position centrale, sans bord commun avec le pourtour de la cellule,

- une plaque de verre arrière 25 comportant sur sa face en regard de la plaque 22 une contre-électrode transparente structurée de telle sorte que les portions 26 en regard des passages 24 ne comportent aucune matière conductrice,

- un polariseur arrière 27 parallèle au polariseur avant 21,

- une plaque transparente 28 supportant le décor 3, et

- un réflecteur arrière 29.

La barrette de connexion 23 et la contre-électrode 25 sont reliées à un microprocesseur, ou à un circuit logique commandant l'affichage 2.

Lorsqu'aucune pièce Pj n'est activée, l'ensemble de la cellule présente une surface uniforme sombre, et le décor 3 ne peut pas être observé.

Lorsqu'au contraire on applique une différence de potentiel entre la contre-électrode et l'une des pièces Pj (électrode), tout le cristal liquide situé aux endroits où ces deux surfaces se superposent va commuter. Cela se traduit optiquement par un changement de l'indice de transmission dans cette zone d'affichage: la pièce Pj ainsi activée devient claire et permet de découvrir une portion du décor 3 située en regard de cette zone sur la plaque 28.

Il est également possible de concevoir, de façon équivalente, d'autres modes de réalisation pour obtenir le même résultat. On peut par exemple sérigraphier le décor sur la face arrière du polariseur 27, ou sur la face avant du réflecteur arrière 29. Dans le cas où le décor est opaque, le réflecteur arrière 29 peut être supprimé.

De même, il est bien évident qu'en ayant des polariseurs croisés, le fonctionnement qui vient d'être décrit se trouverait inversé: en absence d'activation la cellule serait transparente et laisserait apparaître le décor, alors que l'activation progressive des pièces Pj contribuerait à masquer le décor.

De même, sans altérer beaucoup l'aspect esthétique de l'affichage selon l'invention, mais en obtenant un mode d'exécution plus simple, la contre-électrode peut être réalisée sans aucune structuration, c'est-à-dire en ne comportant pas de portions non conductrices 26. En pareil cas, les pièces centrales, lorsqu'elles sont activées, apparaissent reliées par un fin cordon à un bord de la cellule. De même, en effectuant les adaptations appropriées, il est possible d'utiliser d'autres types de cellules d'affichage, par exemple une cellule dite «cellule de Heilmeier».

En se référant maintenant à la fig. 3a, le circuit d'une montre selon l'invention comporte un circuit gardetemps 40 classique associé à un moyen d'affichage traditionnel 1, de type analogique ou digital, et comportant en outre un microprocesseur ou un circuit logique 50 associé à l'affichage à cristaux liquides 2 selon l'invention.

Des organes de commande extérieurs 34, 35, 36 permettent de commander soit le circuit garde-temps 40, soit le microprocesseur ou circuit logique 50. L'organe de commande 34 est par exemple dévolu au circuit garde-temps 40, et l'organe de commande 35 à ce circuit 40 et au microprocesseur ou circuit logique 50 et l'organe de commande 56 est dévolu au seul microprocesseur ou circuit logique 50.

Le circuit garde-temps 40 comporte essentiellement un oscillateur constitué par un résonateur à quartz 42 et un circuit d'entretien 41, une chaîne de division 43, 44, 45 et un circuit de gestion 46 des fonctions usuelles associées à un affichage traditionnel. L'oscillateur délivre à sa sortie un signal So de base de temps ou de référence, ayant par exemple une fréquence de 32 768 Hz. Une première chaîne de diviseurs 43 reçoit le signal So et délivre à sa sortie un signal Si ayant une fréquence de 1 Hz. Ce signal Si est ensuite divisé par 60 par un diviseur 44 qui fournit à sa sortie un signal S2 formé d'une impulsion par minute. Un autre diviseur par 60 référencé 45, reçoit le signal S2 et fournit enfin à sa sortie un signal S3 formé d'une impulsion par heure. D'autres diviseurs pourraient être ajoutés à la chaîne pour avoir d'autres signaux ayant d'autres fréquences. Les signaux Si, S2, S3 sont alors exploités, d'une part au moyen du circuit de gestion 46 destiné à l'affichage traditionnel 1, d'autre part au moyen d'un microprocesseur ou circuit logique 50 destiné à gérer l'affichage 2 selon l'invention. Comme on le voit, il n'existe aucun asservissement direct entre les affichages 1 et 2, comme cela est par exemple le cas du dispositif décrit dans le brevet GB 2 119 994 mentionné en préambule.

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Sur la fig. 3a, on a également représenté, à titre d'exemple, un signal S' correspondant à la fin de vie de pile.

Comme on le voit sur la fig. 3a, le circuit de gestion 46 et le microprocesseur 50 ont été représentés de facon séparée pour une meilleure compréhension de l'invention, mais il est bien évident que ces deux éléments 46 et 50 pourraient être réunis dans un unique microprocesseur comportant à la fois un programme de gestion d'un affichage traditionnel et un programme de sélection aléatoire de x données parmi n données disponibles.

Dans le cas où l'élément 50 séparé correspond à un circuit logique, on peut par exemple utiliser le circuit représenté à la fig. 3b.

Un tel circuit comporte une première partie 51 qui génère une impulsion de comptage CNT à partir d'un signal Sx, pouvant être l'un des signaux So, Si, S2 ou S3, voire un signal extrait du diviseur 43. Dans le présent exemple, on utilise de préférence le signal S2. Cette impulsion CNT vient activer un oscillateur 52 qui fait tourner un compteur de Johnson 53 à n sorties. Les parties 51, 52 et 53 constituent ensemble un générateur aléatoire dans lequel une seule des n sorties du circuit 53 est activée à la fois lorsque l'impulsion CNT est terminée. Cette impulsion CNT signalera également à un circuit d'attaque 55, interposé de façon classique avant l'affichage 2, de mémoriser la valeur obtenue et de l'afficher sur l'affichage 2, c'est-à-dire d'activer la pièce Pj correspondante; un étage logique supplémentaire 54, disposé entre les éléments 53 et 55 permet de mémoriser plus d'une sélection aléatoire de façon à afficher plus d'une pièce à la fois.

Les fig. 4a à 4d illustrent le fonctionnement d'une montre selon ce premier exemple.

Selon les caractéristiques indiquées ci-dessus, l'aspect visuel du puzzle dynamique est modifié toutes les 5 minutes à la fois par l'activation d'une pièce supplémentaire et par une nouvelle sélection aléatoire des pièces activées.

La fig. 4a représente l'aspect du puzzle dès l'enclenchement du programme de sélection aléatoire et pendant les 5 premières minutes (premier intervalle de temps élémentaire t, désigné ti): une seule pièce du puzzle est activée.

La fig. 4b représente l'aspect de la 15ème à la 20ème minute (t4>: quatre pièces sont activées sans qu'on retrouve nécessairement les trois pièces activées dans l'intervalle de temps précédent t3.

La fig. 4c représente l'aspect de la 35ème à la 40ème minute (te); huit pièces sont activées.

La fig. 4d représente l'aspect du puzzle de la 50ème à la 55ème minute (tu): onze pièces sont activées.

L'aspect du puzzle dans l'intervalle de temps ti2 (55ème à 60ème minutes) est celui représenté à la fig. 1, dans lequel toutes les pièces sont activées en laissent donc apparaître le décor 3 dans sa totalité. Le même cycle sera reproduit dans l'intervalle T suivant, sans qu'on ait nécessairement pour chaque intervalle de temps élémentaire (ti à t«) identique, les mêmes pièces activées parmi les n pièces disponibles, comme cela est représenté par les fig. 4a', 4b', 4c et 4d', correspondant respectivement aux intervalles de temps élémentaires t'i, t'4, t'e et t'u.

Selon une variante, il est également possible d'inverser le mode d'activation des n pièces Pj du puzzle pour deux périodes T et T' successives: dans la première période T, le décor est progressivement révélé comme cela vient d'être décrit, et dans la deuxième période T' il est progressivement masqué. Cette variante se trouve par exemple illustrée par l'enchaînement des fig. 4a, 4b, 4c, 4d, 4d', 4c', 4b', 4a', correspondant respectivement aux intervalles de temps élémentaires ti, t4, te, tu, t'i, t'4, t's et tu.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, le microprocesseur 50 utilise uniquement le signal S2 comme signal de base de temps. Selon une variante, un changement de base de temps, qui donnerait à l'intervalle de temps T une valeur différente, par exemple au moyen du bouton de commande 36, permettrait d'avoir une animation plus rapide, par exemple sur 1 minute (utilisation du signal Si) ou plus lente, par exemple sur 12 ou 24 heures (utilisation du signal S3).

Exemple 2

- Ecoulement réaulier de l'heure et battement de la seconde

Dans une montre ayant les caractéristiques générales de l'exemple 1, mais dont le microprocesseur ou le circuit logique 50 reçoit au moins le signal Si, il est possible d'avoir en même temps un affichage dynamique du type décrit à l'exemple 1 pour visualiser l'écoulement d'un intervalle de temps T, et le battement de la seconde.

Selon un mode de réalisation, illustré par exemple par les fig. 4b ou 4b', ce résultat peut être obtenu par clignotement au rythme de la seconde d'au moins une pièce activée à cet instant donné.

Selon un autre mode de réalisation illustré par l'enchaînement des fig. 4a et 4a', - supposées représenter l'état de la montre à 1 seconde d'intervalle, - ce résultat peut être obtenu par déplacement, c'est-à-dire par changement toutes les secondes de la sélection des x pièces activées dans l'intervalle de temps tx.

Un changement d'un mode à l'autre, par exemple, pour deux périodes T et T' successives est possible soit de façon aléatoire, soit par l'intermédiaire du bouton de commande 36.

A noter enfin qu'une variante, mettant en œuvre simultanément ce qui vient d'être décrit aux exemples 1 et 2 permettrait d'avoir une visualisation dynamique:

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- de l'écoulement de l'heure par augmentation du nombre de pièces activées d'une unité toutes les 5 minutes

- du «battement» de la minute par changement toutes les minutes de la sélection des x pièces activées dans un intervalle de temps tx.

- du battement de la seconde par clignotement toutes les secondes d'au moins une pièce activée. Ce mode de réalisation correspondrait à l'enchaînement illustré par les fig. 4b et 4b'.

Exemple 3

- Ecoulement réaulier de l'heure et visualisation de l'imminence d'une heure d'alarme ou/et d'une fin de vie de pile

Le mode «clignotement», ou le mode «déplacement», décrit dans l'exemple 2, pour avoir en permanence une indication visuelle du battement de la seconde, peut être utilisé sporadiquement pendant une durée prédéterminée précédant ou suivant l'échéance d'un événement E. Cet événement est par exemple une heure d'alarme programmée simultanément dans l'unité de gestion 46 et dans le microprocesseur ou le circuit logique 50 au moyen de l'organe de commande 35. Il est également possible de faire appel à ces deux indications visuelles dans une même montre, pour visualiser deux événements Ei et E2. On peut par exemple utiliser le «clignotement» pour l'heure d'alarme et le «déplacement» pour la fin de vie de pile. Bien entendu, il est tout à fait possible d'associer ces indications visuelles aux modes d'indication courants, telles qu'une sonnerie pour l'heure d'alarme ou un index de compteur pour la fin de vie de pile.

Exemple 4

- Ecoulement réaulier de l'heure et visualisation de fractions d'heure

En référence à la fig. 5, ce mode de réalisation comprend une montre ayant un affichage analogique traditionnel par aiguilles, et un affichage dynamique constitué par un puzzle de 20 pièces occupant tout le cadran. Par rapport aux définitions initiales, cet exemple répond aux caractéristiques suivantes:

T = 1 heure; n = 20 t = = 3 mn

Dans ce mode de réalisation le changement d'état de l'affichage dynamique s'effectue toutes les trois minutes. Par rapport à l'exemple 1, le rythme d'apparition d'une nouvelle pièce sera donc plus rapide, mais toutes les possibilités et variantes décrites ou suggérées dans les exemples 1 à 3 sont applicables. En plus, il pourra être avantageux et attrayant de visualiser le passage de la grande aiguille aux quart d'heure, selon un mode de signalisation déjà décrit, tel qu'un clignotement bref des pièces activées, ou de toutes les pièces, ou un changement rapide de sélection des pièces activées.

Exemple 5

- Ecoulement de l'heure, type «sablier» (premier mode)

Par «type sablier», on entend une visualisation de l'écoulement d'un intervalle de temps T, donnant l'impression d'une accélération, au fur et à mesure que l'échéance de la période T approche. Le cycle d'activation des n pièces du puzzle s'effectue sur une période totale de temps T, divisée en plusieurs périodes Tj de valeur décroissante, chaque période Ti correspondant à l'activation supplémentaire d'un même nombre de pièces, ce qui peut être exprimé par la relation ni = nj+i, dans laquelle n, représente le nombrè total de pièces activées au cours de la période Ti, et ni+i représente le nombre total de pièces activées au cours de la période suivante T,+i. Ce mode de réalisation est décrit en référence à la fig. 5, dont l'affichage est constitué par un puzzle de 20 pièces, présentant les caractéristiques suivantes:

n = ni + n2 + n3 + n4 = 20

m = n2 = n3 = n4 = 5

T = Ti + T2 + T3 + T4 = 1 heure

Ti = 30 mn,; T2 = 15 mn; T3 = 10 mn; T4 = 5 mn

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 665 967G A3

ce qui correspond à des intervalles de temps élémentaires ayant respectivement pour valeur

Tl ti = _ = 6 mn

T2

t2 = — = 3 mn

T3

t, = — = 2 mn

3 n3

T

= —- = 1 mn

4 4

Le fonctionnement d'une montre selon ce mode de réalisation se comprend aisément en considérant que l'enchaînement du fonctionnement décrit dans l'exemple 1 précédent se reproduit pour des périodes successives correspondant respectivement à 30 mn, 15 mn, 10 mn et 5 mn, le nombre de pièces activées supplémentaires étant le même dans chaque période Ti, T2, T3 ou T4, à savoir 5 pièces choisies aléatoirement parmi les 20 pièces disponibles. En d'autres termes, le nombre de pièces activées augmente d'une unité toutes les 6 mn pendant la période Ti, puis toutes les 3 mn pendant la période T2, puis toutes les 2 mn pendant la période T3, et enfin toutes les 1 mn pendant la période T», en créant ainsi un effet d'accélération du mouvement au fur et à mesure que l'échéance de l'heure arrive. On conçoit aisément que ce mode de réalisation se prête à une infinité de variantes en agissant, soit sur la programmation du microprocesseur, soit sur la construction de la cellule, soit sur les caractéristiques T, Tj, n et ni, étant rappelé que n (respectivement m) n'est pas obligatoirement un diviseur entier de T (respectivement Ti), comme cela apparaîtra d'ailleurs dans l'exemple suivant. Il est bien certain aussi que les possibilités offertes par les exemples précédents sont applicables en tout ou en partie au présent exemple.

Exemple 6

- Ecoulement de l'heure tvoe «sablier» (deuxième mode)

Selon ce deuxième mode de réalisation, la période T est divisée en périodes Ti d'égale valeur, ce qui peut s'exprimer par Tj = Tj+i, et ni a des valeurs croissantes.

En référence à la fig. 6, ce mode de réalisation comprend une montre ayant un affichage analogique traditionnel de l'heure et un deuxième affichage dynamique rectangulaire constitué par un puzzle de 16 pièces qui présente les caractéristiques suivantes:

T = Ti + T2 + T3 = 1 heure Ti = T2 = T3 = 20 minutes n = ni + n2 + n3 = 16 ni = 2; n2 = 4; n3 = 10

ce qui correspond à des intervalles de temps élémentaires ayant respectivement pour valeurs:

Ti 20 „„

ci = Î; = T = i° ""

T2 20 ,

t2 = — = — = 5 mn

= ' 10 = 2 mn

En d'autres termes, le nombre de pièces activées augmente d'une unité, d'abord toutes les 10 minutes, puis toutes les 5 minutes et enfin toutes les 2 minutes, en créant ainsi un effet d'accélération.

Dans la fig. 6 qui illustre cet exemple, on observe également que l'image du puzzle comporte en

9

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 967G A3

outre un texte dont l'intelligibilité n'est pas nécessairement toujours possible, sauf lorsque toutes les pièces du puzzle sont activées.

Exemple 7

- Affichage par puzzle dynamique avant au moins deux zones adressables séparément

Dans les exemples 5 et 6 précédents, les n pièces sont fictivement réparties en groupe de ni pièces, mais ces ni pièces sont aléatoirement choisies parmi toutes les n pièces du puzzle.

Dans le présent exemple les n pièces du puzzle de l'affichage à cristaux liquides sont au contraire réparties en groupes de n, pièces isolées. Chaque groupe de ni pièces est adressable séparément, selon un ou plusieurs modes décrits dans les exemples précédents, et correspond à une intervalle de temps Ti ayant à une valeur différente.

A titre illustratif, la fig. 7 représente une montre dont le cadran rectangulaire à cristaux liquides comporte une zone 1 réservée à l'affichage traditionnel de l'heure et une zone 2 constituée par un puzzle dynamique de 19 pièces réparties en deux zones comportant respectivement 12 pièces de forme régulière (zone 2a) et 7 pièces de forme irrégulière (zone 2b). L'affichage dans chacune de ces zones 2a et 2b est piloté par des programmes différents du microprocesseur, selon un des modes quelconques décrits dans les exemples précédents. L'affichage 2a peut par exemple être activé comme décrit dans l'exemple 1 en donnant à l'intervalle de temps T, nécessaire pour l'activation de toutes les pièces dudit affichage, la valeur Ta = 12 heures en choisissant un mode d'activation inversé pour deux périodes Ta et T'a successives.

Par rapport aux définitions données au début, les zones 2a et 2b ont alors pour caractéristiques:

Zone 2a : Ta = 12 h; na = 12 ta = 1 h Zone 2b : Tb = 1 semaine; nb = 7 tb = 1 jour

Comme cela apparaît sur la fig. 7, une telle montre peut être pourvue d'un organe de commande supplémentaire 37, par exemple pour agir séparément sur les valeurs souhaitées pour Ta et pour Tb.

Une telle montre permettrait alors de visualiser l'écoulement de la journée heure par heure et celui de la semaine, jour par jour.

De même il serait possible de remplacer l'affichage traditionnel situé dans la zone 1 par un troisième affichage dynamique selon l'invention permettant de visualiser l'écoulement des fractions d'heures.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ou de fonctionnement qui viennent d'être représentés et décrits, exemples à partir desquels l'homme de métier pourra concevoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (22)

Revendications

1. Pièce d'horlogerie électronique procurant une ou plusieurs informations symboliques sur l'écoulement d'un intervalle de temps T, ou sur la proximité de l'échéance d'un événement E en relation avec les fonctions ou le fonctionnement de ladite pièce d'horlogerie, comprenant:

- un circuit garde-temps (40) comportant notamment un oscillateur délivrant un signal de base de temps (So) à une chaîne de division (43, 44 et 45) délivrant en réponse des signaux de temps (Si, S2, S3),

- un cadran (4) permettant l'affichage desdites informations, et

- des organes de commande extérieurs (34, 35, 36) permettant de délivrer au moins un signal de fonctionnement (S), caractérisé en ce que tout ou partie du cadran constitue un affichage dynamique (2) comprenant n éléments discrets Pj formant ensemble un puzzle (5) à l'arrière duquel est placé un décor (3) dont chaque partie est visible par activation d'un élément Pj en regard, un circuit de commande dudit affichage dynamique (2) formé par un microprocesseur ou un circuit logique (50), recevant au moins un desdits signaux de temps (Si, S2 ou S3) ou un signal de fonctionnement (S ), ledit microprocesseur ou circuit logique (50) étant agencé et/ou programmé de manière à procurer un mode d'activation des éléments Pj permettant à la fois d'imposer le rythme d'augmentation ou de diminution du nombre desdits éléments Pj activés et d'effectuer à chaque variation une sélection aléatoire ou pseudo-aléatoire desdits éléments activés parmi les éléments dudit puzzle (5), de façon à révéler ou à masquer progressivement le décor (3) pendant l'écoulement d'un intervalle de temps T, et/ou à proximité de l'échéance d'un événement E.

2. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments discrets Pj sont formés par les électrodes d'une cellule à cristaux liquides agissant comme une pluralité de valves optiques.

3. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'intervalle de temps T est divisé en n intervalles élémentaires égaux t, correspondant chacun à la durée au terme de laquelle un élément supplémentaire Pj est activé.

4. Pièce d'horlogerie selon la revendication 3, caractérisée en ce que n est un nombre entier compris, de préférence entre 2 et 60.

10

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 967G A3

5. Pièce d'horlogerie selon la revendication 4, caractérisée en ce que n est un diviseur entier de T.

6. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que T représente une unité de temps telle que la minute, l'heure, le jour, la semaine, le mois ou l'année, ou un multiple de ladite unité de temps.

7. Pièce d'horlogerie selon les revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit microprocesseur ou circuit logique (50) est connecté pour recevoir le signal de temps (Si) représentant la seconde, et en ce qu'il est agencé et/ou programmé de manière à visualiser de façon dynamique sur ledit affichage (2) le battement de la seconde par clignotement d'au moins un desdits éléments Pj activés, ou par changement toutes les secondes de la sélection desdits éléments activés pendant l'écoulement d'un intervalle élémentaire t.

8. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mode d'activation reste le même d'un intervalle de temps à l'intervalle de temps suivant, l'aspect de l'affichage dynamique (2) étant le même au début et à la fin de chaque intervalle de temps.

9. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mode d'activation est inversé d'un intervalle de temps à l'intervalle de temps suivant, l'aspect de l'affichage dynamique (2) étant le même à la fin d'un intervalle de temps et au début de l'intervalle de temps suivant.

10. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un intervalle de temps est constitué par la somme de plusieurs intervalles Ti, et que le nombre total n d'éléments Pj est la somme du nombre de pièces supplémentaires n,, activées pendant chaque période Tj, les périodes élémentaires ti correspondant à l'activation d'un élément supplémentaire étant définie par ti = Ti/ni.

11. Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que ni = ni+i, et que ti a des valeurs décroissantes.

12. Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, caractérisée en ce que n = 20, ni = 5, ti ayant respectivement pour valeurs 30 minutes, 15 minutes, 10 minutes et 5 minutes.

13. Pièce d'horlogerie selon la revendication 10, caractérisée en ce que Ti = Ti+i et que ni a des valeurs croissantes.

14. Pièce d'horlogerie selon la revendication 13, caractérisée en ce que T = 1 heure, Tj = 20 minutes, ni ayant respectivement pour valeur 2, 4 et 10.

15. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'affichage dynamique (2) comprend au moins deux zones (2a, 2b) adressables séparément et correspondant à des intervalles de temps Ta, Tb différents et à des nombres d'éléments na, nb activables différents.

16. Pièce d'horlogerie selon la revendication 15, caractérisée en ce que Ta = 12 heures, na = 12, Tb = 1 semaine et nb = 7.

17. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit de gestion (46) pour commander les fonctions d'un affichage (1) analogique ou digital de l'heure courante.

18. Pièce d'horlogerie selon la revendication 17 caractérisée en ce que l'affichage (1) est situé sur le même cadran (4) que l'affichage dynamique (2).

19. Pièce d'horlogerie selon la revendication 18 caractérisé en ce que le cadran (4) est divisé en deux parties occupées respectivement par un affichage (1) analogique ou digital et par l'affichage dynamique (2).

20. Pièce d'horlogerie selon la revendication 18 caractérisé en ce que l'affichage dynamique (2) occupe tout le cadran (4), et que l'affichage (1) est un affichage analogique.

21. Pièce d'horlogerie selon la revendication 17 caractérisée en ce que le microprocesseur ou circuit logique (50) est agencé et/ou programmé de manière à gérer également les fonctions horaires dudit circuit de gestion (46).

22. Pièce d'horlogerie selon les revendications 10 ou 15 caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un organe de commande (34, 35, 36) destiné à sélectionner les valeurs de T, Tj, Ta ou Tb.

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