CH696127A5 - Indicateur de direction électronique et montre munie d'un tel indicateur. - Google Patents

Description

  [0001] La présente invention concerne un indicateur de direction électronique comportant des moyens d'affichage analogique collaborant avec une graduation ad hoc permettant d'afficher une direction autre que le nord magnétique terrestre.

[0002] II est bien connu que les boussoles classiques indiquent en permanence le nord magnétique terrestre. Par des moyens appropries, lunette et/ou cadran tournant, système de visée, etc., il est possible de connaître une autre direction en tenant compte du décalage entre nord magnétique et nord géographique (déclinaison magnétique), mais cela demande parfois des manipulations relativement délicates. Indiquer directement une direction quelconque présélectionnée a donc été le but de nombreux inventeurs.

   Par exemple la demande de brevet européen EP 0 434 884 A1 décrit une solution comportant un capteur du nord magnétique ici sous forme d'une aiguille aimantée, d'une mémoire dans laquelle est enregistre le décalage entre la direction que l'on veut afficher et le nord magnétique, et d'une aiguille d'affichage entraînée par un moteur pas à pas permettant d'amener ladite aiguille d'affichage dans la position correspondant à la direction choisie. Cette disposition assez rudimentaire comporte cependant des éléments de base que l'on va retrouver pratiquement dans tous les dispositifs d'indicateur de direction plus évolués.

[0003] Les perfectionnements rapides de la microélectronique ont permis la réalisation de capteurs magnétiques intègres toujours plus petits et sophistiqués.

   Pour les applications boussole, on dispose généralement deux capteurs à 90 degrés associés à un microprocesseur permettant de délivrer une information numérique correspondant à la position desdits capteurs dans le champ magnétique terrestre. Ce microprocesseur peut être agence de manière à corriger les défaut initiaux des capteurs, non linéarité, variations en fonction de différents paramètres, etc.

[0004] Par information numérique on entend bien sûr toute information formée d'une ou plusieurs combinaisons de 0 et de 1, binaire pure ou digitale. Certaines applications utilisent également le système GPS, et il existe actuellement des versions très miniaturisées dans le format d'une montre par exemple.

   L'utilisation du système GPS permet de connaître avec précision la direction du nord géographique à l'endroit où l'on se trouve et peut avantageusement remplacer dans certains cas la détection par capteurs magnétiques. La plupart du temps toutefois, ces nouveaux moyens électroniques utilisent un affichage de type numérique assez difficile à interpréter dans ce type d'application. On connaît cependant quelques cas d'affichages à cristaux liquides (LCD) pseudo analogiques comportant un élément graphique en forme d'aiguille ou de pointeur se comportant comme un affichage à aiguille classique.

[0005] La miniaturisation toujours plus poussée a également permis l'intégration de boussoles ou fonctions similaires directement dans des montres digitales, analogiques ou mixtes comme fonction auxiliaire aux fonctions horaires.

   On peut utiliser par exemple un mouvement horloger à plusieurs moteurs, où l'aiguille d'affichage de la direction peut être entraînée par son propre moteur de manière complètement indépendante ou alternativement avec l'affichage horaire proprement-dit (voir compte-rendu de la session systèmes et composants II, communication 28, du Congrès Européen de Chronométrie, Lausanne les 29-30 octobre 1992). Par ailleurs, certaines solutions utilisent directement les aiguilles heures et/ou minutes de la montre pour afficher momentanément la direction. C'est le cas de la demande de brevet EP 0 713 162 A1 et du brevet CH 690 697 A5. Cependant l'utilisation d'aiguilles pour afficher successivement plusieurs fonctions dont une fonction horaire était déjà décrite dans La Suisse Horlogère no 46 du 10 décembre 1981, page 5, et les demandes de brevet CH 617 057 G et CH 627 906 G.

   La revendication 7 de cette dernière spécifie également que deux aiguilles d'affichage peuvent être momentanément superposées pour se présenter comme une seule aiguille.

[0006] Indiquer la direction de La Mecque comme le propose une des applications susmentionnées n'est en fait qu'un cas particulier parmi d'autres.

[0007] Tous ces systèmes font appel à des moyens relativement sophistiqués pour programmer la direction souhaitée et d'autres paramètres y relatifs, clavier, poussoirs multiples, tige à trois positions avec détection du sens de rotation, etc.

   Cela devient pénalisant particulièrement pour les utilisateurs qui pratiquent des activités demandant une grande concentration comme la plongée, le trekking, l'alpinisme, la spéléologie, la course d'orientation ou autres activités de pointe.

[0008] Le but de la présente invention est donc de pallier aux inconvénients susmentionnés en proposant un indicateur de direction électronique dans lequel ces paramètres peuvent être sélectionnés et mémorisés par des moyens simples.

[0009] A cet effet, la présente invention propose un indicateur de direction électronique tel que défini dans la revendication 1 annexée, des formes d'exécution particulières de cet indicateur de direction étant définies dans les revendications dépendantes 2 à 23.

   La présente invention propose également une montre incorporant cet indicateur de direction, comme défini dans les revendications 24 et 25, ainsi qu'un procédé de réglage d'un indicateur de direction électronique tel que défini dans les revendications 26 à 30.

[0010] Comme nous le verrons plus avant, la présente invention permet d'effectuer toutes les opérations de réglage, en particulier sélection, correction et programmation, de l'indicateur de direction avec des moyens manuels très simples, par exemple un poussoir unique.

   D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront également décrits dans la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels:
<tb>la fig. 1<sep>représente schématiquement les fonctions d'un premier exemple d'indicateur de direction selon l'invention;


  <tb>la fig. 2<sep>représente schématiquement les séquences de correction et de programmation de l'exemple de la fig. 1;


  <tb>la fig. 3<sep>représente schématiquement à titre d'exemple quelques variantes de l'indicateur de direction selon l'invention;


  <tb>la fig. 4<sep>représente schématiquement les séquences de correction et de programmation des exemples de la fig. 3.

[0011] L'indicateur de direction représenté à la fig. 1 est inspiré dans une première version des boussoles militaires classiques. Il comporte une aiguille 1 et une graduation 2 qui pourrait se trouver sur un support fixe, lunette ou cadran. Dans notre cas la graduation 2 de 0 à 360 degrés se trouve sur un support transparent que l'on peut tourner manuellement. Pour indexer la graduation de la lunette par rapport à l'indicateur de direction, celui-ci comporte un point de référence fixe 3 qui, dans une montre, correspondrait de préférence à midi. L'aiguille 1 est montée sur l'axe traversant d'une roue également transparente placée sous le support portant la graduation 2.

   Cette roue a un diamètre égal ou supérieur au diamètre de la graduation de manière à être quasiment invisible. Elle est entraînée et positionnée à sa périphérie par l'intermédiaire d'un rouage au moyen d'un moteur bidirectionnel 4. Ce type de montage permet de voir à travers l'indicateur de direction ce qui permet soit de faire des visées de manière classique avec un miroir, soit même de placer dessous par exemple une montre complètement indépendante qui peut être vue par transparence. L'aiguille d'affichage 1 peut également être placée ou gravée directement sur la roue.

[0012] Le circuit électronique est représenté de manière très schématique de façon à faciliter la description.

   Les mêmes fonctions peuvent être réalisées de nombreuses manières différentes, le plus souvent en logique programmée au moyen de microprocesseurs à très faible consommation actuellement sur le marché. Un circuit de commande 5 délivrant des impulsions avant ou arrière au moteur 4 permet de déplacer puis positionner l'aiguille d'affichage 1 en fonction des signaux délivrés par un comparateur 6. Ces signaux sont également délivrés aux entrées d'un compteur bidirectionnel 7 dont la capacité correspond exactement au nombre de pas qu'il faut à l'aiguille pour effectuer un tour complet. Cette configuration est agencée de manière à maintenir le compteur 7 et l'aiguille d'affichage 1 synchrones après une opération initiale de mise à zéro qui sera décrite plus loin.

   L'information numérique PA délivrée par ce compteur 7 est donc représentative de la position de l'aiguille par rapport au point de référence. On peut choisir un nombre de pas par tour en jouant sur les rapports d'engrenage, par exemple un sous-multiple de 360 degrés, 60, 120, 180, mais cela n'est pas indispensable dans la mesure où les pas sont très petits et que l'erreur éventuelle d'affichage est plus petite que la tolérance admise, soit par exemple +/-1,5 degrés pour un instrument de bonne qualité. Pour simplifier le circuit au maximum, nous avons donc choisi 256 pas, ce qui correspond à une information numérique de huit bits.

[0013] Le circuit électronique comporte un détecteur du nord magnétique 8 relié dans cet exemple à deux capteurs à effet Hall C1, C2 disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.

   Ce type de détecteur utilise le plus souvent son propre microprocesseur pour mesurer périodiquement lesdits capteurs et délivrer une information représentative de la position de l'indicateur de direction par rapport au nord. Dans le cas décrit le détecteur 8 délivre une information numérique de neuf bits, les huit bits les plus significatifs PN représentant sur 360 degrés la position de l'indicateur de direction par rapport au nord (n = 1). Les huit bits les moins significatifs permettent de multiplier PN par deux (n = 2) comme nous le verrons à la fig. 4. Le commutateur 18 permet au sélecteur 12 de choisir n = 1 ou n = 2.

   Le circuit comporte également une mémoire de huit bits 9 dans laquelle on va enregistrer un nombre de pas PD correspondant au décalage entre le nord et la direction à afficher.

[0014] Le compteur 7, le détecteur 8 et la mémoire 9 délivrent donc des informations numériques de format identique soit PA = position de l'aiguille sur la graduation, PN = position du nord et PD = écart entre le nord et la direction à afficher. Deux circuits d'addition 10a, 10b permettent de calculer la position de l'aiguille 1 sur la graduation 2 en fonction de différentes combinaisons de PA, PN et PD, et d'amener l'aiguille sur ladite position par l'intermédiaire du comparateur 6 et des moyens de commande 5, 4.

   Ces différentes combinaisons sont obtenues par des pressions successives sur un poussoir actionnant un contact 11a relié à un circuit de mise en forme 11 qui différencie ces pressions selon leur durée, par exemple CI>T>Cc où CI = contact long, Cc = contact court, et T = 2 secondes par exemple. Ces signaux Cl et Cc agissent sur le circuit de sélection 12 qui gère les différentes phases de contrôle, de synchronisation et de programmation.

   Pour cela ce circuit de sélection est relié à l'entrée de remise à zéro (reset) 13 du compteur 7 et à un circuit 14 permettant de transférer l'information PA délivrée par ledit compteur de manière ponctuelle dans le circuit de mémorisation 9, la valeur mémorisée PD étant égale à la valeur de PA au moment précis du transfert.

[0015] Par ailleurs, le circuit de sélection commande les commutateurs 15, 16 qui permettent de mettre à zéro l'information numérique PD qui devient PDo et le commutateur 17 qui permet de mettre à zéro l'information numérique PN qui devient PNo, PDo et PNo étant deux informations numériques de huit bits ne comportant que des 0.

[0016] Le sélecteur 12 permet également, dans certaines applications, d'activer à tour de rôle plusieurs informations numériques 9x, 9y, 9z stockées dans la mémoire 9,

   et de multiplier PN par deux comme nous le verrons dans l'exemple des fig. 3 et 4.

[0017] Les moyens de calcul sont constitués par un premier additionneur 10a relié au compteur 7 et à la mémoire 9 par l'intermédiaire du commutateur 15 faisant la somme PA + PD ou PA + PDo selon la position de celui-ci, et par un deuxième additionneur 10b relié à la mémoire 9 et au détecteur du nord 8 par l'intermédiaire des commutateurs 16, 17 faisant les sommes PN + PD, ou PN + PDo, ou PNo + PD, ou encore PNo + Pdo selon les positions de ces commutateurs 16, 17, toutes ces variantes pouvant être commandées directement par le circuit de sélection 12.

[0018] Les sorties des additionneurs 10a, 10b sont reliées aux entrées du comparateur 6.

   Si les informations numériques sur ces entrées ne sont pas égales, le comparateur détermine le sens avant ou arrière permettant d'atteindre l'égalité par le plus court chemin et délivre simultanément aux entrées du compteur 7 et des circuits de commande 5, 4 les signaux avant ou arrière actionnant les moyens d'affichage 1 de manière synchrone avec le compteur 7. Lorsque l'égalité est atteinte, le comparateur bloque les signaux de commande de manière à maintenir l'affichage 1 et le compteur 7 dans la position calculée correspondante. Les signaux de commande sont d'une fréquence telle que les moyens d'affichage puissent se déplacer rapidement sans risque en tenant compte des caractéristiques du moteur.

   Par exemple 64 hertz est une fréquence fréquemment utilisée pour les moteurs de type horloger.

[0019] Examinons quelques possibilités en partant de la relation générale PA + PD = PN + PD:

Contrôle de la synchronisation

[0020] PA + PD = PNo + PD ou PA + PDo = PNo + Pdo donne PA = 0.
Les moyens d'affichage viennent sur le point de référence.

   Si ce n'est pas le cas il faut exécuter l'opération de synchronisation décrite plus loin.

Contrôle de l'écart de direction

[0021] PA + PDo = PNo + PD donne PA = PD.
Les moyens d'affichage viennent pointer l'écart de direction programmé.

Affichage du nord

[0022] PA + PD = PN + PD ou PA + PDo = PN + PDo donne PA = PN.
Les moyens d'affichage viennent pointer le nord. 

Affichage de la direction programmée

[0023] PA + PD = PN + PDo donne PA = PN - PD.
Les moyens d'affichage viennent pointer la direction voulue en décalant l'aiguille de la valeur PD par rapport à la position du nord PN.

[0024] On peut voir qu'il y a deux cas de figure. Dans le premier cas la valeur PN est éliminée de l'égalité.

   L'aiguille vient se fixer sur la position de la graduation correspondant à la valeur calculée et s'y maintient, même si on fait tourner l'indicateur de direction sur lui-même.

[0025] Dans le second cas au contraire, la valeur PN reste un des paramètres qui détermine la position de l'aiguille. Après un positionnement initial, l'aiguille continue de se déplacer sur la graduation en fonction des variations de PN lorsque l'utilisateur fait tourner manuellement l'indicateur de direction par rapport au nord.

[0026] L'originalité de la présente invention consiste à utiliser cette particularité directement pour déplacer et positionner l'aiguille 1 lors des opérations de synchronisation et de programmation, et non seulement pour afficher soit le nord, soit une direction préférentielle.

[0027] Dans une boussole classique, l'aiguille indique en permanence le nord.

   On peut connaître une direction à suivre en utilisant une lunette tournante. Pour cela on déplace la lunette de manière à amener la graduation correspondant à la direction à suivre sur le point de référence (dans notre exemple 300 degrés). Ensuite on amène l'aiguille sur la graduation 0 correspondant au nord de manière que la direction voulue soit alignée sur le point de référence. Cela nécessite une succession d'opérations relativement délicates à opérer sur le terrain. Dans l'indicateur de direction selon l'invention, on inverse le processus de manière à afficher en permanence la direction à suivre (PA = PN - PD). On trouve alors le nord sur la graduation 0 de la lunette quand on amène l'aiguille sur la position de référence. Pour afficher correctement la direction à suivre, il faut préalablement mémoriser la valeur PD dans la mémoire 9.

   La figure suivante décrit schématiquement les procédures de sélection et de programmation de l'indicateur selon l'invention. Notons que ces procédures restent valables pour la version inverse où la graduation 2c est fixe et où le point de référence 3c est placé sur une lunette tournante. Quand l'aiguille vient sur le point de référence 3c, soit sur 300 degrés, le nord se trouve à 0 degrés. Cette variante permet d'avoir le nord toujours au même endroit. Cependant si on veut pouvoir programmer plusieurs directions, le mieux est de prendre le nord comme point de référence correspondant à PA = 0 et l'index 3c comme direction variable PD. Il faut alors modifier le calcul de la direction programmée, soit PA = PN + PD.

[0028] Dans la fig. 2, la graduation 2 se trouve sur une lunette tournante classique.

   Au départ, nous admettrons que l'indicateur de direction est complètement déréglé, par exemple après un changement de batterie. L'enclenchement se fait par une pression longue Cl, ce qui active un mode d'affichage de la direction (repère 20) (PA = PN - PD). L'utilisateur peut mettre le système en veilleuse à partir de cette position 20 par une pression courte Cc. Pour économiser les piles, ce déclenchement peut également se faire automatiquement au bout d'un temps déterminé.

[0029] Pour sélectionner les modes ou phases de contrôle et de programmation, l'utilisateur doit faire une pression longue Cl qui active l'affichage PA = 0 (repère 21).

   Comme PN n'intervient pas dans cette relation, l'aiguille doit venir se placer sur le point de référence correspondant à 300 degrés sur la lunette quelle que soit la position de l'indicateur de direction par rapport au nord. Comme nous pouvons le voir sur le dessin, ce n'est manifestement pas le cas puisque l'aiguille vient sur 160 degrés. Cela signifie que l'aiguille et le compteur 7 ne sont pas synchrones.

[0030] Pour corriger cela, l'utilisateur fait une nouvelle pression longue Cl qui enclenche l'affichage du nord PA = PN (repère 22). L'aiguille vient se placer sur une position quelconque et va rester fixe par rapport au nord.

   L'utilisateur fait alors tourner l'indicateur sur lui-même jusqu'à ce que l'aiguille pointe sur la position de référence (ici 135 degrés dans le sens anti-horaire), puis fait une nouvelle pression longue Cl pour fixer l'aiguille en faisant la mise à zéro du compteur 7 et en affichant PA = 0 (repère 23). Si l'utilisateur n'est pas satisfait, il peut revenir en arrière (repère 22) et essayer d'améliorer le positionnement de l'aiguille avant de repasser à la phase suivante 23.

[0031] Ensuite l'utilisateur passe aux opérations suivantes 24, 25, 26 par une pression courte Cc. Notons que l'utilisateur peut passer à l'étape suivante par une pression courte Cc également à partir des phases 21 et 22.

   Lors de la phase suivante 24 on affiche PA = PD qui correspond à l'écart entre la direction à afficher et le nord.

[0032] L'aiguille devrait normalement venir sur le 0 de la graduation et s'y fixer. Comme ce n'est manifestement pas le cas, l'utilisateur fait une nouvelle pression longue Cl pour passer à la phase 25 où on affiche le nord PA = PN. L'aiguille vient indiquer le nord et s'y maintient. L'utilisateur fait alors tourner l'indicateur de direction sur lui-même pour amener le 0 de la graduation en face de l'aiguille (ici env. 60 degrés). Par une nouvelle pression longue Cl, l'utilisateur fige l'affichage (repère 25) et transfère PA dans la mémoire 9. Comme précédemment l'utilisateur vérifie PD (repère 26) et peut revenir en arrière par une pression longue Cl ou retourner à l'affichage normal PA = PN - PD (repère 20) par une pression courte Cc.

   Ce retour à l'affichage normal peut également se faire par des pressions courtes Cc directement à partir des phases 24 et 25. L'affichage en haut à droite (repère 20) obtenu après ces différentes opérations de synchronisation et de programmation se comporte comme suit. L'aiguille affiche la direction programmée, décalée par rapport au nord de 300 degrés. En faisant tourner l'indicateur de direction de manière à amener le point de référence en face de l'aiguille, soit à 300 degrés sur la lunette, on trouve le 0 dans la direction du nord. On a bien en permanence l'affichage de la direction et l'affichage du nord par une manipulation ad hoc.

   Notons toutefois que si l'on programme PD = 0, l'aiguille indique en permanence le nord et l'indicateur selon l'invention se comporte exactement comme une boussole traditionnelle.

[0033] Pour effectuer un simple contrôle des paramètres, on va passer du mode d'affichage de direction (repère 20) au mode de contrôle de la référence (repère 21) par une pression longue Cl, puis au mode de contrôle de la valeur PD (repère 24) par une pression courte CC et retour à l'affichage de direction (repère 20) par une deuxième pression courte Cc, soit trois pressions successives.

[0034] Le but recherché est donc atteint.

   Toutes les fonctions peuvent être sélectionnées et programmées par une simple succession de pressions courtes ou longues sur un poussoir unique.

[0035] La fig. 3 représente schématiquement à titre d'exemple quelques variantes de l'indicateur de direction selon l'invention. Comme nous l'avons dit dans le préambule, celui-ci peut être incorporé dans une montre 30. Cette montre comporte par exemple les fonctions heures et minutes classiques plus une fonction chronomètre avec les secondes sur l'aiguille centrale 31 et deux indicateurs à deux heures et dix heures donnant les minutes et les dizaines de minutes. La montre 30 comprend également une mise à l'heure comportant une tige à plusieurs positions et deux poussoirs 32 pour commander les différentes fonctions horaires. L'aiguille centrale 31 est également utilisée sur commande pour l'indication de la direction.

   Elle est donc assimilable à l'aiguille 1 de la fig. 1 lorsque cette fonction est enclenchée. Un des poussoirs pourrait également être relié aux moyens 11, 12 de la fig. 2 et fonctionner selon la procédure de correction et de programmation faisant l'objet de la présente invention.

[0036] Cependant il existe d'autres méthodes plus originales, utilisant par exemple un contact tactile sur le cadran. Dans le cas décrit, la fonction indicateur de direction est commandée par un capteur IR situé à la périphérie du cadran à six heures (repère 33). Les commandes IR (infra rouge) sont très utilisées de nos jours, par exemple dans des porte-clés pour ouvrir les portes de voiture.

   Elles peuvent également être intégrées dans des lampes de poche, des couteaux suisses et d'autres objets d'usage courant que l'on porte facilement sur soi.

[0037] Une autre particularité de l'exemple décrit consiste à pouvoir mémoriser et sélectionner les paramètres correspondant à plusieurs directions à afficher, et nous avons vu à la fig. 1 que la mémoire 9 pouvait être subdivisée en plusieurs secteurs adressables séparément par le sélecteur 12.

[0038] La réalisation de ces différentes variantes ne pose pas de difficultés techniques et sera décrite à la fig. 4. Il reste toutefois un problème majeur pour l'utilisateur.

   Comment savoir la direction qui est affichée? Bien sûr, comme cela se fait fréquemment, on pourrait utiliser un affichage à cristaux liquides (LCD) pour donner des indications supplémentaires, mais cela a des incidences parfois non désirées sur l'esthétique de la montre. Nous avons donc choisi une autre solution. La montre est équipée d'un groupe de trois diodes électroluminescentes 34 de couleur différentes de très petites dimensions comme il en existe dans le commerce. A une certaine distance, ces diodes apparaissent comme une seule et on peut obtenir toutes les couleurs du spectre en combinant ces diodes de manière ad hoc. Bien sûr cela ne permet de mémoriser que quelques variantes, quatre dans notre cas, mais cela est nettement plus élégant qu'un affichage LCD. Pour des raisons de consommation, les diodes donnent des flashes courts.

   On peut également jouer sur la répartition de ces flashes dans le temps pour indiquer d'autres paramètres, par exemple la fin de vie des piles ou l'inclinaison anormale de l'indicateur.

[0039] Une autre particularité du cas décrit consiste en une lunette tournante en deux parties, la partie qui porte la graduation étant amovible, voire amovible et biface. Cette partie amovible est fixée par quatre vis 35 sur la partie tournante. Une fois démontée, cette lunette se présente comme une pièce indépendante et parfaitement interchangeable.

[0040] Dans l'exemple de gauche, la lunette 36 porte l'indication des directions Nord (N), Est (E), Sud (S) et Ouest (W) avec des points de repère intermédiaires. Le N (nord) correspond au 0 de la fig. 2.

   De part et d'autre de ce Nord, on a une graduation supplémentaire de +/-25 degrés qui permet de tenir compte de la déclinaison magnétique. Lors de la programmation de PD, on va diriger l'aiguille 31 sur le nord magnétique qui est décalé du nord géographique d'une quantité variable selon l'endroit (la déclinaison magnétique est indiquée sur les cartes). Ainsi le N indique véritablement le nord géographique.

[0041] Dans l'exemple de la figure de droite, la lunette 37 porte une pluralité de noms de lieux 38 et un index 39 qui correspond à la direction à afficher. Dans un cas particulier connu, l'index peut correspondre à La Mecque, et les noms de lieux à des localités qui sont réparties sur la lunette en fonction de leur position angulaire par rapport à La Mecque. La programmation se fait exactement comme précédemment.

   On tourne la lunette de manière à amener à midi, point de référence, le lieu ou l'on se trouve, puis on programme PN en amenant l'aiguille en face de l'index. Une fois cette opération effectuée, l'aiguille 31 indique en permanence la position de La Mecque. Le fait d'utiliser une lunette amovible permet à l'utilisateur de choisir le ou les modèles qui correspondent le mieux à ses besoins. On peut même imaginer des lunettes vierges que l'utilisateur pourrait faire graver selon ses desiderata. De même l'utilisation de lunettes bifaces permet de réduire le nombre de lunettes par deux.

[0042] Sur la fig. 4, on retrouve le capteur IR 33 relié à un amplificateur 40 qui délivre les impulsions courtes Cc et longues Cl à un circuit de base de temps (timer) 41.

   Ces impulsions sont activées par des pressions courtes ou longues de l'utilisateur transmises au moyen d'un petit émetteur IR. Le timer est un "count down" qui revient à zéro après un temps court, par exemple 2 minutes, si l'utilisateur a fait une pression courte Cc, ou après un temps long, par exemple 32 minutes, si l'utilisateur a fait une pression longue Cl. Tant que le timer n'est pas revenu à zéro après le temps choisi, l'indicateur de direction reste en fonction et, dans un premier temps, la direction sélectionnée PA = PN - PD est affichée (repère 42). Dans le cas décrit, on peut sélectionner quatre directions distinctes au moyen de deux bascules (flips-flops) 43 reliés à un décodeur 44 qui délivre à la mémoire 9 quatre adresses correspondant à quatre valeurs de PD. Ces quatre adresses sont représentées symboliquement par les deux commutateurs 46, 47.

   Les bascules 43 sont activées par des pressions courtes Cc de l'utilisateur qui peut choisir la fonction qui lui convient. Le décodeur 44 est également relié à l'amplificateur de diode électroluminescente 45 qui gère les flashes sur les diodes électroluminescentes (LED) rouge, verte et bleue 34 en fonction de la position sélectionnée. Notons que cette position est conservée même lorsque la fonction indicateur de direction est déclenchée, et qu'on la retrouve automatiquement lorsqu'on remet la fonction en service.

[0043] On a ainsi quatre possibilités w(00), x(01), y(10) et z(11). La première est un cas spécial. Nous avons vu en effet que la configuration PD = 0 correspondait à une boussole classique. Dans cette option, PD = 0. Cette valeur est constante et ne doit pas être programmée. Elle est sélectionnée sous l'adresse w(00).

   Les adresses suivantes actionnent quatre zones distinctes de la mémoire 9 soit 9x, 9y et 9z que l'utilisateur peut programmer à sa guise. Pour cela il utilise la même séquence qu'à la fig. 2 avec vérification de PD (repère 48), programmation de PD (repère 49) et nouvelle vérification (repère 50) sélectionnées par des pressions longues Cl et retour possible à l'affichage normal par des pressions courtes Cc. Notons toutefois une légère modification au niveau de la programmation de PD (repère 49). Lors de cette opération, l'information numérique PD est multipliée par deux en utilisant les huit bits les moins significatifs de PN à la place des huit bits les plus significatifs (voir fig. 2) sur les neuf bits délivrés par le détecteur 8. Cela revient à multiplier par deux le déplacement de l'aiguille.

   En effet, pendant que les huit bits les plus significatifs effectuent un cycle, ce qui correspond à faire tourner l'indicateur de direction sur lui-même de 360 degrés, les huit bits les moins significatifs effectuent deux cycles complets, ce qui correspond à 720 degrés.

[0044] Pour que l'aiguille couvre la totalité de la graduation, soit +/-180 degrés, il suffit de tourner l'indicateur de direction de plus ou moins un quart de tour. Cette particularité ne peut être utilisée que lors des phases de synchronisation ou de programmation, et non pour l'affichage du nord ou de la direction choisie.

[0045] Sur la fig. 4, nous avons également représenté un circuit de contrôle de l'inclinaison de l'indicateur de direction selon l'invention au moment de la lecture.

   En effet il est bien connu que les détecteurs du nord magnétique ne fonctionnent correctement que si les capteurs à effet Hall sont dans un plan horizontal. Pour contrôler cela, un circuit de calcul 51 est relié aux capteurs C1 et C2. Lorsqu'ils sont disposés à 90 degrés dans un plan horizontal, le signal de l'un des capteurs varie selon le sinus de l'angle entre l'indicateur de direction et le nord magnétique et le signal de l'autre capteur selon le cosinus. Or on connaît la relation sin<2 >+ cos<2> = 1. Cela signifie que la somme des carrés des signaux délivrés par les capteurs C1 et C2 doit rester constante. Le circuit de calcul 51 vérifie cette relation et, si elle n'est pas respectée, agit sur le timer 41 pour stopper l'affichage.

   Les LED 34 peuvent alors émettre un signal visuel particulier facilement identifiable.

[0046] Notons enfin que dans le cas décrit, la synchronisation du compteur 7 a été supprimée. Comme l'aiguille 31 est également utilisée dans une fonction horaire, nous admettrons que cette synchronisation se fait lors de la mise à l'heure par les moyens idoines 32.

Claims (30)

1. Indicateur de direction électronique comprenant: - une graduation (2), - un organe d'affichage analogique (1) collaborant avec la graduation (2), - des moyens (7) de délivrance d'une information numérique PA représentative de la position de l'organe d'affichage (1) par rapport à un point de référence (3) de l'indicateur de direction, - des moyens (8) de délivrance d'une information numérique PN représentative de la position de l'indicateur de direction par rapport à la direction du nord, - des moyens (9) de mémorisation d'une information numérique PD représentative d'une direction déterminée par rapport à la direction du nord, - des moyens (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) de gestion et de commande conçus pour faire fonctionner l'indicateur de direction selon un mode d'affichage, dans lequel l'organe d'affichage (1)

est positionné en fonction des informations PN et PD de manière à indiquer en permanence la direction déterminée, et au moins un mode de réglage, et - un organe de commande manuel (11), caractérisé par le fait que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) sont conçus pour, dans le ou l'un au moins des modes de réglage, positionner l'organe d'affichage (1) en fonction de l'information PN de manière que l'organe d'affichage (1) se déplace par rapport au point de référence (3) lorsque l'utilisateur tourne l'indicateur de direction par rapport à la direction du nord, et régler un paramètre de l'indicateur de direction en relation avec une position déterminée de l'organe d'affichage (1) par rapport au point de référence (3) lorsque l'utilisateur actionne l'organe de commande manuel (11) après avoir déplacé l'organe d'affichage (1)

dans ladite position déterminée en tournant l'indicateur de direction.

2. Indicateur de direction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) sont conçus pour, dans le ou ledit un au moins des modes de réglage, également immobiliser l'organe d'affichage (1) dans ladite position déterminée lorsque l'utilisateur actionne l'organe de commande manuel (11).

3. Indicateur de direction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le ou ledit un au moins des modes de réglage comprend un mode de programmation de l'information PD, et par le fait que, dans ce mode de programmation de l'information PD, l'opération de réglage du paramètre consiste à transférer l'information PA dans les moyens de mémorisation (9).

4. Indicateur de direction selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) peuvent faire fonctionner l'indicateur de direction également selon un mode de contrôle de l'information PD, mode dans lequel l'organe d'affichage (1) se déplace et s'immobilise dans une position correspondant à la relation PA = PD.

5. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le ou ledit un au moins des modes de réglage comprend un mode de synchronisation de l'organe d'affichage (1) avec un compteur (7) constituant les moyens de délivrance de l'information numérique PA, et par le fait que, dans ce mode de synchronisation, la position déterminée correspond au point de référence (3) et l'opération de réglage du paramètre consiste à remettre à zéro le compteur (7).

6. Indicateur de direction selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) peuvent faire fonctionner l'indicateur de direction également selon un mode de contrôle de la synchronisation, mode dans lequel l'organe d'affichage (1) se déplace et s'immobilise dans une position correspondant à la relation PA = 0.

7. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'organe de commande manuel (11; 11a) peut être actionné simplement par une pression de l'utilisateur.

8. Indicateur de direction selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les différents modes de fonctionnement de l'indicateur de direction peuvent être activés successivement simplement par des pressions exercées sur l'organe de commande manuel (11; 11a).

9. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'organe de commande manuel (11) est un bouton poussoir.

10. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'organe de commande manuel (11a) est de type tactile.

11. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) sont agencés pour, dans le ou ledit un au moins des modes de réglage, positionner l'organe d'affichage (1) selon la relation PA = nPN où n est un nombre plus grand que 1, de manière à accélérer le déplacement de l'organe d'affichage (1) par rapport au point de référence (3) lorsque l'utilisateur tourne l'indicateur de direction par rapport à la direction du nord.

12. Indicateur de direction selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le nombre n est égal à 2.

13. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de mémorisation (9) comprennent plusieurs zones (9x, 9y, 9z) pouvant être adressées séparément par les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) de manière à pouvoir mémoriser des informations numériques représentatives de plusieurs directions.

14. Indicateur de direction selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une ou plusieurs diodes électroluminescentes (34) pour indiquer une zone des moyens de mémorisation (9) sélectionnée.

15. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens de contrôle de l'inclinaison de l'indicateur de direction par rapport à un plan horizontal, ces moyens de contrôle comprenant des premier et second capteurs à effet Hall (C1, C2) disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre et des moyens de calcul calculant la somme des carrés des signaux délivrés par les capteurs (C1, C2).

16. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la graduation (2) se trouve sur un support rotatif.

17. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la graduation (2c) se trouve sur un support fixe et par le fait que l'indicateur de direction comporte en outre une lunette tournante comportant un index (3c).

18. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que la graduation comporte au moins l'un des groupes d'éléments suivants: - des repères (2) de 0 à 360 degrés, - des symboles (2c, 36) correspondant aux points cardinaux, - des noms de lieux (37).

19. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que la graduation comporte une zone correspondant à la déclinaison magnétique (36).

20. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait que la graduation se trouve sur un support amovible (36, 37).

21. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que l'organe d'affichage (1) est une aiguille portée par l'axe d'une roue entraînée par un moteur bidirectionnel (4).

22. Indicateur de direction selon la revendication 21, caractérisé par le fait que la graduation (2) se trouve sur un support transparent, ladite roue, elle-même transparente, étant placée sous ledit support.

23. Indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que ladite direction du nord est la direction du nord magnétique.

24. Montre comprenant un indicateur de direction selon l'une quelconque des revendications 1 à 23.

25. Montre selon la revendication 24, caractérisée par le fait que l'organe d'affichage (1) de l'indicateur de direction est également utilisé dans une fonction horaire.

26. Procédé de réglage d'un indicateur de direction électronique comprenant: - une graduation (2), - un organe d'affichage analogique (1) collaborant avec la graduation (2), - des moyens (7) de délivrance d'une information numérique PA représentative de la position de l'organe d'affichage (1) par rapport à un point de référence (3) de l'indicateur de direction, - des moyens (8) de délivrance d'une information numérique PN représentative de la position de l'indicateur de direction par rapport à la direction du nord, - des moyens (9) de mémorisation d'une information numérique PD représentative d'une direction déterminée par rapport à la direction du nord, - des moyens (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) de gestion et de commande conçus pour faire fonctionner l'indicateur de direction selon un mode d'affichage,

dans lequel l'organe d'affichage est positionné en fonction des informations PN et PD de manière à indiquer en permanence la direction déterminée, et au moins un mode de réglage, et - un organe de commande manuel (11), le procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes:

- activer le ou l'un des modes de réglage, de sorte que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) positionnent l'organe d'affichage (1) en fonction de l'information PN, - tourner l'indicateur de direction par rapport à la direction du nord de manière à faire tourner l'organe d'affichage (1) par rapport au point de référence (3) jusqu'à une position déterminée, et - actionner l'organe de commande manuel (11), de sorte que les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) règlent un paramètre de l'indicateur de direction en relation avec ladite position déterminée.

27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que le mode de réglage activé est un mode de programmation de l'information PD, et par le fait que l'opération de réglage du paramètre par les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) consiste à transférer l'information PA dans les moyens de mémorisation (9).

28. Procédé selon la revendication 26, caractérisé par le fait que le mode de réglage activé est un mode de synchronisation de l'organe d'affichage (1) avec un compteur (7) constituant les moyens de délivrance de l'information numérique PA, et par le fait que la position déterminée correspond au point de référence (3) et l'opération de réglage du paramètre par les moyens de gestion et de commande (4-6, 10a, 10b, 12, 14-18) consiste à remettre à zéro le compteur (7).

29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, caractérisé par le fait que l'étape d'actionnement de l'organe de commande manuel (11) consiste à appliquer une pression sur l'organe de commande manuel (11; 11a).

30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 29, caractérisé par le fait que l'étape d'activation du mode de réglage consiste à appliquer une ou plusieurs pressions successives sur l'organe de commande manuel (11; 11a).