DE60200003T2

DE60200003T2 - Tragbares Objekt mit Vorrichtungen zur Aktivierung einer elektronischen Funktion sowie Steuerungsverfahren für diese Funktion

Info

Publication number: DE60200003T2
Application number: DE2002600003
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Born; Frederic Meylan; Jean-Pierre Wattenhofer
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Asulab AG
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: DE60200003D1; EP1235121A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen tragbaren Gegenstand, insbesondere ein Zeitmessgerät, der Mittel zur Aktivierung einer elektronischen Funktion wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion umfasst. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion der oben erwähnten Art.
Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Eingabe von Daten in elektronische Mittel bekannt, die dazu vorgesehen sind, diese Daten zu verarbeiten. Diese Vorrichtungen können beispielsweise eine Tastatur umfassen, die aus mehreren Tasten gebildet ist, wobei jeder dieser Tasten ein darunter liegender empfindlicher Bereich eines Sensors zugeordnet ist, der die Eingabe eines der Taste zugeordneten Datenwerts in Reaktion auf das Auflegen eines Fingers auf diese Taste steuert. Ein Tastenfeld dieser Art ist beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A-O 674 247 auf den Namen des Anmelders beschrieben, in der es einer Uhr zugeordnet ist, um verschiedene Funktionen dieser Uhr, etwa das Stellen oder auch das Ein- und Ausschalten eines Zeitmessers, zu steuern. Wenn eine Uhr damit ausrüstet, ermöglicht ein derartiges Tastenfeld vorteilhaft, die üblichen Druckbetätiger zu ersetzen.
Die Tasten der in diese Uhren eingegliederten Tastenfelder sind aus berührungsempfindlichen Sensoren verschiedenen Typs gebildet, beispielsweise piezoempfindlichen, photoempfindlichen, resistiven oder eben auch kapazitiven Typs. In diesem letzteren Fall kann der empfindliche Bereich jedes Sensors aus einer lichtdurchlässigen Elektrode gebildet sein, die auf der Innenseite des Glases ausgebildet ist. Durch Auflegen eines Fingers auf einen der Elektrode gegenüberliegenden Bereich der äußeren Oberfläche dieses Glases wird zwischen diesem Finger und der Elektrode, die durch das Dielektrikum, welches das Glas der Uhr bildet, voneinander getrennt sind, ein elektrischer Kondensator ausgebildet. Eine elektronische Schaltung, die eine Empfindlichkeit für die Kapazität dieses Kondensators besitzt, lokalisiert die durch Auflegen des Fingers betätigte Elektrode und leitet daraus das Zeichen oder die so ausgewählte Operation für die eine oder die andere der weiter oben erwähnten Anwendungen ab.
Wie bereits festgestellt worden ist, besteht einer der wesentlichen Vorteile von Tastenfeldern mit Berührungstasten darin, dass diese Tastenfelder, wenn sie tragbare Gegenstände mit geringen Abmessungen wie insbesondere eine Armbanduhr ausrüsten, ermöglichen, Druckbetätiger, mit denen die Uhren gewöhnlich versehen sind, wegzulassen. Dies ermöglicht, wie leicht einzusehen sein wird, die Herstellungskosten derartiger Uhren wesentlich zu senken und eine ausgezeichnete Dichtheit dieser letzteren zu gewährleisten.
Eine Uhr, die Betätigungsmittel umfasst, die aus einer Menge von berührungsempfindlichen Sensoren gebildet sind, weist jedoch mehrere Nachteile auf. Einer dieser Nachteile besteht darin, dass die Berührungstasten sehr berührungsempfindlich sind. Es genügt folglich, dass der Benutzer der Uhr unbeabsichtigt eine der Tasten des Tastenfelds streift, damit von der elektronischen Datenverarbeitungsschaltung sofort das Zeichen oder die Operation entsprechend dieser Taste ausgewählt und aktiviert wird.
Andererseits ist es notwendig, die berührungsempfindlichen Sensoren ständig mit einem elektrischen Strom zu speisen, um sie zum gegebenen Zeitpunkt benutzen zu können, was offensichtliche Probleme hinsichtlich des Verbrauchs an elektrischer Energie bereitet, die umso größer sind, als die Tastenfelder mit Berührungstasten, von denen hier die Rede ist, vor allem dazu bestimmt sind, Gegenstände auszurüsten, die kleine Abmessungen und folglich beschränkte Energiereserven haben.
Eine der Funktionen eines Zeitmessgeräts, die mittels eines Tastenfelds mit Berührungstasten am häufigsten gesteuert wird, ist die Funktion des Einschaltens oder des Ausschaltens eines Zeitmessers. Bei der Benutzung hat sich leider herausgestellt, dass eine derartige Technik besonders unpraktisch ist und schwierig zu gebrauchen ist. Der Benutzer, der beispielsweise bei einem Sportereignis die Zeitnahme durchführen möchte, muss seinen Blick von diesem Ereignis abwenden, um den Bereich des Glases belasten zu können, welcher der passenden Taste zum Start des Zeitmessers entspricht. Die Folge ist eine Zeitmessung, die häufig wenig genau und daher für den Benutzer unbefriedigend ist.
Schließlich ist bei einer dichtgepackten Matrix von berührungsempfindlichen Sensoren die Gefahr, sich im Sensor zu irren und eine nicht gewünschte Taste zu aktivieren, groß. Es ist begreiflich, dass die Fläche des Abdrucks eines Fingers im Vergleich zu jener eines Uhrglases, das seinerseits begrenzt ist, insbesondere wenn es sich um eine Armbanduhr handelt, nicht sehr klein ist. Es ist folglich schwierig, den Finger auf dem Uhrglas über der gewünschten Elektrode aufzusetzen, ohne gleichzeitig die benachbarten Elektroden zu beeinflussen. Um dann unter den beeinflussten Elektroden jene herauszufinden, die gewollt war, müssen die elektronischen Mittel, die in die Uhr eingegliedert sind, komplizierte Identifizierungsstrategien entwickeln.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben angeführten sowie noch weitere Probleme und Nachteile zu beheben, indem sie einen tragbaren Gegenstand schafft, der Mittel umfasst, die insbesondere die Auswahl der angestrebten elektronischen Funktion ermöglichen, ohne dass die Gefahr besteht, sich zu irren oder unbeabsichtigt eine nicht gewünschte Elektronikfunktion zu aktivieren.
Dazu betrifft die vorliegende Erfindung einen tragbaren Gegenstand, wie etwa insbesondere ein Zeitmessgerät, das Mittel zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer Zeitmessfunktion umfasst, wobei diese Steuermittel wenigstens eine Berührungstaste für die Ausführung der Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion, eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung, die den Ort der betätigten Berührungstaste bestimmt und daraus ein Zeichen oder eine dadurch ausgewählte Operation ableitet, umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel außerdem einen Dehnungsmessstreifen umfassen, der ermöglicht, die Auswahl der angestrebten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese elektronische Funktion zu aktivieren, wobei die Bestätigung und/oder die Aktivierung der elektronischen Funktion durch Ausüben eines Drucks auf den tragbaren Gegenstand ausgeführt wird, unter dessen Wirkung der Dehnungsmessstreifen ein Steuersignal erzeugt, das in eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung eingegeben wird, wobei der tragbare Gegenstand außerdem Mittel umfassen kann, die ein Tonsignal aussenden können, um einem Benutzer anzuzeigen, dass die gewünschte Funktion erfolgreich eingeschaltet worden ist.
Auf Grund dieser Merkmale ist es nicht mehr erforderlich, die Tasten der Tastenfelder ständig zu speisen. Wenn der Benutzer einen Finger auf einen der berührungsempfindlichen Sensoren des Tastenfelds legt, der dem Zeichen oder der Operation entspricht, die ausgeführt werden soll, drückt er gleichzeitig mit seinem Finger auf den tragbaren Gegenstand. Wenn er die Ausübung eines Drucks auf den tragbaren Gegenstand erfasst, erzeugt der Dehnungsmessstreifen auf herkömmliche Weise ein elektrisches Signal, das in eine elektronische Schaltung zur Verarbeitung der Daten, die den verschiedenen Funktionen des tragbaren Gegenstands entsprechen, eingegeben wird. Diese Steuerschaltung wird dann die Berührungstasten des Tastenfelds unter Spannung setzen, diejenigen der Berührungstasten, die durch das Auflegen des Fingers des Benutzers betätigt worden sind, lokalisieren und das Zeichen oder die Operation, die für die eine oder die andere der Anwendungen ausgewählt worden ist, die sie managen soll, ableiten.
Ebenso wird die Gefahr, dass der Benutzer ungewollt eine Funktion aktiviert, wenn er versehentlich eine Taste des Tastenfelds streift, vermieden. Das Zeichen oder die Operation, die der Taste des Tastenfelds entsprechen, auf welche der Benutzer seinen Finger gelegt hat, wird nämlich nicht ausgewählt, solange der Benutzer nicht auch einen Druck auf den Gegenstand ausgeübt hat, um seine Auswahl zu bestätigen.
Diese letztere Vorkehrung erweist sich vor allem in dem besonderen Fall, in dem der Benutzer die Zeitmessfunktion verwenden möchte, als besonders vorteilhaft. Wenn er zuvor seinen Finger auf diejenige der Berührungstasten gelegt hat, die ihm erlauben wird, den Zeitmesser einzuschalten, könnte der Benutzer das Ereignis, dessen Zeit er messen möchte, beispielsweise das Sportereignis, aufmerksam beobachten, dann einen Druck auf den tragbaren Gegenstand ausüben, um die Zählung im richtigen Augenblick zu starten, ohne das Ereignis aus den Augen zu lassen.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion eines tragbaren Gegenstands der obenbeschriebenen Art, das den Schritt umfasst, der darin besteht, die gesuchte elektronische Funktion durch Auflegen eines Fingers auf die dieser Funktion zugeordnete Berührungstaste auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem den Schritt umfasst, der darin besteht, auf den tragbaren Gegenstand eine mechanische Beanspruchung auszuüben, um die Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese Funktion zu aktivieren und gegebenenfalls ein Tonsignal zu erzeugen, um einem Benutzer anzuzeigen, dass die gewünschte Funktion korrekt eingeschaltet worden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der ausführlichen Beschreibung deutlicher, die einem Ausführungsbeispiel des tragbaren Gegenstands gemäß der Erfindung folgt, wobei dieses Beispiel nur zur Veranschaulichung und nicht einschränkend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gegeben ist, worin:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Zeitmessgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die eine Form der Anordnung der Tasten eines Tastenfelds zeigt, die jeweils mit einem darunter liegenden Sensor verbunden sind, der die Eingabe eines der Taste zugeordneten Datenwertes steuert;
2 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Zeitmessgeräts ist;
3 eine vergrößerte Ansicht der in 2 von einem Kreis umschlossen Zone ist, die insbesondere den Aufbau einer Berührungstaste des Tastenfelds zeigt;
4 eine Perspektivansicht des Bodens des in 1 gezeigten Uhrengehäuses ist;
5 eine Perspektivansicht des in 1 gezeigten Zeitmessgeräts ist, wobei das Glas entfernt worden ist;
6 einen Schaltplan einer Schaltung zeigt, die ermöglicht, einen piezoelektrischen Wandler, der als Tongenerator arbeitet, zu verwenden, um die Funktion eines Druckbetätigers zu verwirklichen; und
7 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der allgemeinen erfinderischen Idee, die darin besteht, den ersten Steuermitteln, die ein Tastenfeld mit Berührungstasten umfassen, mit deren Hilfe ein Benutzer die eine oder die andere der elektronischen Funktionen eines tragbaren Gegenstands wie insbesondere einer Uhr auswählen kann, zweite Steuermittel zuzuordnen, die einen Dehnungsmessstreifen umfassen, der ermöglicht, die Auswahl der angestrebten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese letztere durch Ausüben eines mechanischen Drucks auf den tragbaren Gegenstand zu aktivieren.
Eine derartige Kombination der Mittel ermöglicht, sich von den Problemen, die im Allgemeinen mit der Verwendung von Berührungstasten für die Eingabe von Daten in die elektronischen Mittel zur Verarbeitung dieser Daten verbunden sind und die insbesondere die starke Empfindlichkeit der Tasten für das Auflegen eines Fingers und die Tatsache, dass der Benutzer gezwungen ist, hinzusehen, welche Taste er betätigt, um sich zu versichern, dass die gewollte Funktion korrekt ausgewählt ist, umfassen, frei zu machen.
Andererseits verwirklicht der Dehnungsmessstreifen gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion eines Druckbetätigers. Es sind nämlich Uhren bekannt, die mit einem Tastenfeld mit Berührungstasten verbunden einen oder mehrere Druckbetätiger umfassen, wobei das Tastenfeld dem Benutzer ermöglicht, die angestrebte elektronische Funktion auszuwählen, während die Druckbetätiger ermöglichen, die Funktion ein- oder auszuschalten. Diese Lösung erlaubt, einige der weiter obenbeschriebenen Probleme zu vermeiden, hat jedoch als Hauptnachteil, dass die Druckbetätiger, mit denen die Uhr versehen ist, teuer in der Herstellung sind und die Dichtheit des Gehäuses der Uhr beeinträchtigen. Außerdem ist es erforderlich, dem Benutzer mittels fester oder wechselnder Anzeigesymbole anzugeben, welchen Druckbetätiger er betätigen soll, um die gewünschte Funktion ein- oder auszuschalten, was Anlass zu Verwirrungen geben kann.
Es wird schon jetzt angemerkt, dass, obwohl die folgende Beschreibung ein Zeitmessgerät und insbesondere eine Armbanduhr betrifft, die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Zeitmessgerät beschränkt ist und leicht auf jeden anderen tragbaren Gegenstand, in dem ein Tastenfeld mit Berührungstasten für die Auswahl und die Aktivierung mehrerer elektronischer Funktionen angeordnet ist, angewendet werden kann.
Es wird sich zuerst auf die 1 bezogen, in der ein Zeitmessgerät gemäß der Erfindung gezeigt ist, das insgesamt mit dem Gesamtbezugszeichen 1 bezeichnet ist. Das Zeitmessgerät 1 umfasst herkömmlich ein Gehäuse mit einem Gehäusemittelteil 4 und einem Boden 6, der das Gehäuse 2 in seinem unteren Teil abgrenzt. In dem gezeigten Beispiel umfasst das Gehäuse 2 einen Boden 6, der vom Gehäusemittelteil 4 verschieden ist. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auf ein Gehäuse Anwendung findet, das aus einem Stück ist und dessen Boden mit dem Gehäusemittelteil einteilig ausgebildet ist. Das Gehäuse 2 kann beispielsweise gemäß bekannten Spritzgusstechniken aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Wahl eines derartigen Materials beschränkt und das Gehäuse 2 könnte aus jedem Werkstofftyp verwirklicht sein, der den Anforderungen der Uhrenindustrie genügt, insbesondere aus Stahl.
In seinem oberen Teil ist das Gehäuse 2 durch ein Glas 8 begrenzt, das die Mittel 10 für die Anzeige einer Zeit oder anderer Informationen bedeckt. In dem in 1 gezeigten Beispiel sind diese Anzeigemittel 10 aus einer matrixartigen Flüssigkristall-Anzeigezelle 12 gebildet. Es handelt sich folglich um digitale Mittel zur Datenanzeige. Es könnte auch die Verwendung von analogen Mitteln zur Zeitanzeige vorgesehen sein, einen Stundenzeiger, einen Minutenzeiger und einen Sekundenzeiger umfassend, die sich über einem Zifferblatt bewegen würden, das aus einer Flüssigkristall-Anzeigezelle gebildet ist, welche ebenfalls in der Lage ist, verschiedene Typen von Informationen oder Daten anzuzeigen. Gemäß noch einer weiteren Variante können sich die Zeiger über einem herkömmlichen Zifferblatt bewegen. Die Symbole, welche die Zeichen oder die Funktionen repräsentieren, die von dem Träger der Uhr ausgewählt werden können, sind dann auf das Glas, den Glasreif oder das Zifferblatt der Uhr gedruckt, graviert oder auch abgezogen.
Schließlich umfasst das Gehäuse 2 an seinem oberen Umfang einen Glasreif 14, der gegebenenfalls die Befestigung des Glases 8 auf dem Gehäuse 2 sicherstellen kann. Der Glasreif 14 ist beispielsweise durch Kleben oder Ultraschallschweißen auf dem Gehäuse 2 befestigt. Eine andere Lösung, die nachstehend in Verbindung mit 2 näher betrachtet wird, besteht darin, den Glasreif 14 durch Verschrauben auf dem Gehäuse 2 zu befestigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Zeitmessgerät 1 Mittel zum Steuern elektronischer Funktionen wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion. In dem in 1 dargestellten Beispiel sind diese Steuermittel aus mehreren Berührungssensoren 16 gebildet, im vorliegenden Fall aus fünfundzwanzig Berührungssensoren, die in einer Matrix angeordnet sind, die fünf Zeilen und fünf Spalten von berührungsempfindlichen Bereichen definiert, die im Allgemeinen von quadratischer Form sind. Die Gesamtheit der empfindlichen Bereiche 16 wird von dem Glas 8 getragen und erstreckt sich über den größten Teil dieses Glases B. Gemäß einer Ausführungsvariante kann auch vorgesehen werden, dass sich ein Teil der empfindlichen Bereiche der Berührungssensoren 16 auf dem Glasreif 14 des Gehäuses 2 des Zeitmessgeräts 1 befindet.
Da das Glas 8 den größten Teil der oberen Oberfläche des Gehäuses 2 einnimmt, ist die empfindliche Zone für die Auswahl und die Aktivierung einer elektronischen Funktion, die durch die Matrix der Berührungssensoren 16 definiert ist, verhältnismäßig groß, so dass weder die Zeitanzeige in analoger oder digitaler Form, noch die Maße oder die äußere Erscheinung des Zeitmessgeräts 1 dadurch beeinträchtigt werden.
Es wird sich nun auf die 2 bezogen, die eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Zeitmessgeräts 1 ist. Der Gehäusemittelteil 4 des Zeitmessgeräts 1 definiert einen zentralen Hohlraum, in dem in herkömmlicher Weise ein elektronisches Uhrwerk 18 Platz findet, das von einer gedruckten Schaltung 20 getragen wird. Dieses elektronische Uhrwerk 18 umfasst unter anderem eine Zeitgeberschaltung, eine Frequenzteilerschaltung, die von dem Zeitgeber versorgt wird, eine Steuer- und Datenverarbeitungsschaltung, die mit der Teilerschaitung und der matrixartigen Flüssigkristall-Anzeigezelle 12 verbunden ist, die von der Steuerschaltung gesteuert wird.
Die Steuer- und Datenverarbeitungsschaltung ertüllt verschiedene Funktionen. Insbesondere erhält sie die Schwingungen des Quarzoszillators der Zeitgeberschaltung aufrecht, teilt die Frequenz des Quarzes, korrigiert den Gang der Uhr und speist gegebenenfalls die Motoren und die Flüssigkristallanzeigen. Außerdem steuert sie in Verbindung mit den Berührungssensoren 16 und einem Dehnungsmessstreifen 22, dessen Beschreibung folgen wird, spezielle Funktionen wie etwa das Monatsdatum, den Chronographen, den Alarm, die Zeitzonen und ermöglicht, bestimmte Angaben zu korrigieren und das Stellen auszuführen. Selbstverständlich kann für die Auswahl und das Einschalten oder das Ausschalten der oben erwähnten elektronischen Funktionen mittels der Berührungstasten 16 eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung, die vom elektronischen Uhrwerk 18 zur Steuerung des Gangs des Zeitmessgeräts verschieden ist, vorgesehen sein.
Die Steuer- und Datenverarbeitungsschaltung wird von einem Akkumulator 24, der dazu bestimmt ist, nach einem Erschöpfen wieder aufgeladen zu werden, stromgespeist. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel wird der Akkumulator 24 mittels Induktion aufgeladen. Dazu bildet eine erste Spule die Primärseite der (nicht gezeigten) Ladeeinrichtung, während eine zweite Spule 26, die in der Ladeschaltung des Akkumulators 24 angeordnet ist, die Sekundärseite der Ladeeinrichtung bildet. Da der Akkumulator 24 ein Zeitmessgerät ausrüstet, wird nämlich bevorzugt, dieses mittels Induktion wieder aufzuladen, statt ohmsche Kontakte zu benutzen, um ihn mit der Ladeeinrichtung zu verbinden, damit eine Beeinträchtigung der Dichtheit des Gehäuses 2 des Zeitmessgeräts 1 vermieden wird. Es ist dennoch selbstverständlich, dass die korrekte Funktion des Zeitmessgeräts 1 gemäß der Erfindung unabhängig vom gewählten Verfahren zum Laden des Akkumulators 24 gewährleistet ist. Außerdem ist selbstverständlich, dass die Steuerund Datenverarbeitungsschaltung von einer nicht wiederaufladbaren Zelle gespeist werden könnte.
Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der Gehäusemittelteil 4 des Zeitmessgeräts 1 mittels der Schraube 28 am Boden 6 befestigt. Ebenso ist die gedruckte Schaltung mittels der Schraube 30 am Gehäusemittelteil 4 befestigt. Schließlich ist der Glasreif mittels Schrauben 32 fest mit dem Gehäusemittelteil 4 verbunden. Andererseits ist die matrixartige Anzeigezelle 12 mittels eines flexiblen Verbinders 34 elektrisch an die gedruckte Schaltung 20 angeschlossen.
3 ist eine vergrößerte Detailansicht des in 2 gezeigten Schnitts, in der die empfindlichen Bereiche der Berührungssensoren 16 gezeigt sind. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Berührungssensoren vom kapazitiven Typ, wobei ihre empfindlichen Bereiche 16 aus lichtdurchlässigen Elektroden 36 gebildet sind, die auf die Unterseite des Glases 8 aufgebracht sind. Jede Elektrode 36 ist elektrisch über mehrere Kontaktbereiche 37, die sich auf dem Umfang des Glases 8 befinden, und zwei Verbinder 38, die jeweils aus einer Folge von vertikalen leitfähigen und isolierenden Plättchen, beispielsweise aus einem Elastomer, gebildet sind, die die Übertragung der elektrischen Kontakte von der Unterseite des Glases 8 auf die Oberseite der gedruckten Schaltung bewerkstelligen (siehe 5), an eine Schaltung zur Steuerung des elektronischen Uhrwerks 18 angeschlossen. Dem Fachmann ist bekannt, wie lichtdurchlässige Elektroden auf der Oberfläche eines Glases zu bilden sind und wie mehrere kapazitive Berührungssensoren mit einer elektronischen Steuereinheit zu verbinden sind, die sich im Inneren eines Uhrengehäuses befindet.
Der Fachmann kennt auch das Funktionsprinzip kapazitiver Berührungssensoren. Deshalb werden hier nur kurz seine Grundsätze in Erinnerung gebracht. Jeder der kapazitiven Sensoren ist parallel zwischen Masse und einen Eingang der elektronischen Datenverarbeitungsschaltung geschaltet. Die elektronische Datenverarbeitungsschaltung umfasst eine Reihe spannungsgesteuerter Oszillatoren, wobei sich die Frequenz jedes dieser Oszillatoren in Abhängigkeit von der Gesamtkapazität, die zwischen seinem Eingang und Masse vorhanden ist, verändert. Wenn der Finger des Trägers der Uhr auf dem Glas nicht gegenüber einer bestimmten Elektrode aufliegt, ist folglich eine der Belegungen des entsprechenden kapazitiven Sensors nicht ausgebildet. In diesem Fall ist die Gesamtkapazität, die zwischen dem Eingang und der Masse des Oszillators vorhanden ist, der Kapazität des diesem kapazitiven Sensor zugeordneten parasitären Kondensators äquivalent. Hingegen sind dann, wenn der Finger auf dem Glas gegenüber dieser Elektrode aufliegt, die beiden Belegungen des entsprechenden Sensors ausgebildet. Die Gesamtkapazität zwischen dem Eingang und der Masse des Oszillators ist nun der Summe aus der Kapazität des kapazitiven Sensors und der parasitären Kapazität des Sensors äquivalent. Folglich ändert sich die Schwingfrequenz jedes der spannungsgesteuerten Oszillatoren in Anhängigkeit von der Anwesenheit oder der Abwesenheit des Fingers auf dem Teil des Glases, der jener Elektrode, die diesem Oszillator zugeordnet ist, gegenüberliegt. Diese Frequenzänderung wird von der Frequenzerfassungseinrichtung, die dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeordnet ist, erfasst.
Gemäß der Erfindung ist den Berührungssensoren 16 der weiter oben erwähnte Dehnungsmessstreifen 22 zugeordnet. Auf diese Weise kann mittels der Berührungssensoren 16 eine elektronische Funktion, wie etwa eine zeitmesstechnische Funktion, die durch ein Zeichen bezeichnet ist, das auf das Glas 8 des Zeitmessgeräts 1 übertragen worden ist oder von der Anzeigezelle 12 angezeigt wird, ausgewählt werden und dann diese Auswahl bestätigt und die ausgewählte Funktion eingeschaltet oder deaktiviert werden, indem ein Druck auf das Gehäuse 2 des Zeitmessgeräts 1 ausgeübt wird.
Gemäß einer Ausführungsvariante ist der Dehnungsmessstreifen 22 aus dem piezoelektrischen Wandler gebildet, der herkömmlich in den meisten Zeitmessgeräten vorhanden ist und dessen Hauptaufgabe darin besteht, als Tongenerator für eine Alarmeinrichtung wirksam zu werden. Wie in 4 deutlich zu sehen ist, ist im Boden 6 des Gehäuses 2 der Uhr 1 ein Hohlraum 40 vorgesehen, um auf starrverbundene Weise den piezoelektrischen Wandler 22 aufzunehmen. Dieser ist aus einem Element gebildet, das beispielsweise aus einer piezoelektrischen Keramik hergestellt ist und in nicht einschränkender Weise eine Kreisform haben kann, deren Durchmesser typisch im Bereich zwischen zehn und fünfzehn Millimetern enthalten ist, während ihre Dicke in der Größenordnung von einigen Zehnteln Millimetern ist. Der piezoelektrische Wandler 22 ist zwischen zwei Metallelektroden, eine obere und eine untere Elektrode (nicht gezeigt), geklebt, wobei die untere Elektrode durch beliebige geeignete Mittel, wie beispielsweise durch Kleben, mit dem Boden 6 des Gehäuses 2 starrverbunden ist. Gemäß einer Ausführungsvariante kann der piezoelektrische Wandler 22 in Form eines keramischen Plättchens verwirklicht sein, das direkt auf den metallischen Boden des Gehäuses 2 des Zeitmessgeräts 1 geklebt ist. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsvariante ist der Wandler 22 aus einem Element gebildet, das aus einer piezoelektrischen Keramik hergestellt und auf ein metallisches Plättchen geklebt ist, das seinerseits auf den Boden des Gehäuses geklebt ist. Selbstverständlich könnte der piezoelektrische Wandler 22 an einem Ort, der vom Boden des Gehäuses 2 verschieden ist, starr befestigt werden, beispielsweise am Gehäusemittelteil 4.
Es wird nun in Verbindung mit 6 der Schaltplan der elektrischen Schaltung genauer betrachtet, die ermöglicht, den als Tongenerator arbeitenden piezoelektrischen Wandler 22 zu verwenden, um die Funktion eines Druckbetätigers zu verwirklichen. Mit anderen Worten: Der Benutzer der Uhr 1 wird, nachdem er die gewollte elektronische Funktion mittels des Tastenfeldes mit kapazitiven Berührungstasten 16 ausgewählt hat, seine Wahl bestätigen, indem er einen Druck auf das Gehäuse 2 des Zeitmessgeräts 1 ausübt. In Reaktion auf diese Belastung verformt sich der piezoelektrische Wandler 22 mechanisch und erzeugt eine elektrische Spannung, die über die weiter obenbeschriebene Steuerschaltung auf die gewünschte zeitmesstechnische Funktion einwirken wird.
Wie klar geworden sein dürfte, wird der piezoelektrische Wandler 22, mit dem die Uhr 1 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, gleichzeitig als Tongenerator für die Alarmeinrichtung der Uhr 1 und als Mittel zur Aktivierung oder Deaktivierung einer elektronischen Funktion wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion durch einen mechanischen Druck auf das Gehäuse 2 der Uhr 1 verwendet. Es ist dennoch selbstverständlich, dass dieser Wandler 22 mit dem einzigen Ziel der Bestätigung der Auswahl der angestrebten elektronischen Funktion verwendet werden kann. Der andere Vorteil, den ein piezoelektrischer Wandler bringt, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Dehnungsmessstreifen verwendet wird, besteht darin, dass der piezoelektrische Wandler im Stande ist, gleichzeitig ein Tonsignal auszusenden, wenn der Benutzer auf das Gehäuse des Zeitmessgeräts drückt, wobei dieses Tonsignal dem Benutzer angibt, dass die angestrebte zeitmesstechnische Funktion korrekt eingeschaltet worden ist.
Die elektrische Schaltung 42, deren Plan in 6 gezeigt ist, umfasst eine Spule L₁, über den Ausgang von Schaltmitteln angeschlossen, die einen Transistor T_R0 umfassen, der abwechselnd leitend und gesperrt ist. Der piezoelektrische Wandler 22 ist parallel zur Spule L₁ geschaltet. Diese elektrische Schaltung 42 empfängt über eine Eingangsverbindung "a" ein Rechteckimpuls-Steuersignal. Von der Eingangsklemme "a" aus wird dieses Signal über einen Widerstand R₀ an die Basis des Transistors T_R0 angelegt. Während der Transistor T_R0 durch den Impuls des Steuersignals leitend gehalten wird, fließt ein elektrischer Strom aus einer Gleichspannungsquelle +E durch die Spule L₁, während die Verbindung "b" des piezoelektrischen Wandlers 22 über den Transistor T_R0 mit der Masse der elektrischen Schaltung 42 verbunden ist.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Transistor T_R0 bei der abfallenden Flanke jedes Impulses in den Sperrzustand übergeht, wird die gesamte in der Spule L₁ gespeicherte Energie auf die Anschlussklemmen des piezoelektrischen Wandlers 22 übertragen, wodurch dieser auf eine Spannung aufgeladen wird, die höher als die Versorgungsspannung +E ist. Dieser Impuls mit großer Amplitude liefert dem piezoelektrischen Wandler 22 die wirksame elektrische Energie, die er benötigt, um als Tongenerator zu arbeiten. Gemäß einer Variante könnte, um einen höheren Schalldruck zu erzielen, eine (nicht gezeigte) Diode in Reihe zur Spule L₁ geschaltet werden. Für weitere Einzelheiten hinsichtlich dieses letzten Punkts wird sich auf das schweizerische Patent CH 641 625 auf den Namen von Seiko bezogen.
In diesem Abschnitt der Beschreibung wird daran erinnert, dass die Schaltungselemente, die soeben beschrieben worden sind, nur dazu dienen, den piezoelektrischen Wandler 22 in Bewegung zu bringen, um ihn in einer Alarmvorrichtung, mit der das obenbeschriebene Zeitmessgerät 1 ausgestattet ist, als Tongenerator zu betreiben. Folglich sind diese verschiedenen Bauelemente keineswegs für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung erforderlich. Sie ermöglichen, auf einfache Weise zu zeigen, dass durch die besonderen Merkmale der Erfindung ein einziger piezoelektrischen Wandler vorteilhaft als Tongenerator und gleichzeitig als Mittel zur Aktivierung einer elektronischen Funktion, wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion, eines tragbaren Gegenstands wie etwa einer Uhr verwendet werden kann. Im Folgenden wird sich nun für den Teil der elektrischen Schaltung 42 interessiert, der ermöglicht, einen mechanischen Druck in Daten zu überführen, die von der Steuer- und Datenverarbeitungsschaltung, mit der das Zeitmessgerät gemäß der Ertindung ausgestattet ist, verstanden werden können und ermöglichen, die zeitmesstechnischen Funktionen dieses letzteren zu steuern.
Der von dem Benutzer auf das Gehäuse 2 des Zeitmessgeräts 1 ausgeübte mechanische Druck äußert sich an den Klemmen des piezoelektrischen Wandlers 22 als elektrisches Signal. Die elektrische Schaltung 42 umfasst einen Kondensator C₁, der zwischen die Spule L₁ und den Wandler 22 geschaltet ist, damit die von diesem Letzteren gesehene Impedanz bei einer niedrigen Frequenz hoch genug ist.
Die elektrische Schaltung 42 wird durch ein passives Filter 44 vervollständigt, das zu den Anschlüssen des piezoelektrischen Wandlers 22 parallel geschaltet ist. Dieses Filter 44 setzt sich in herkömmlicher Weise aus einem Widerstand R₁ und einem Kondensator C₂ zusammen. Wie leicht zu verstehen sein wird, dient das Filter 40 dazu, das an den Klemmen des Wandlers 22 anliegende Hochfrequenzsignal zu filtern, wenn dieser als Tongenerator mit einer Frequenz in der Größenordnung von 1 kHz arbeitet, und um zu verhindern, dass sich dieses Signal in Richtung der Verstärker- und Umsetzerstufen, die nachfolgend beschrieben werden, ausbreitet. Hingegen wird bei einer niedrigen Frequenz, wenn auf den piezoelektrischen Wandler 22 mechanisch eingewirkt wird, das elektrische Signal hindurchgelassen. Es ist folglich möglich, den piezoelektrischen Wandler 22 als Tongenerator und gleichzeitig als Mittel zur Erfassung eines auf die Uhr 1 ausgeübten Drucks zu benutzen. Während der Zeit, in der der Wandler 22 ein Tonsignal aussendet, wird nämlich das elektrische Hochfrequenzsignal, das sich daraus ergibt, durch das passive Filter 44 gefiltert und kann sich folglich nicht in Richtung der Verstärker- und Umsetzerstufen der elektrischen Schaltung 42 ausbreiten, während das Niederfrequenzsignal, das aus der Anwendung eines Drucks auf das Gehäuse 2 der Uhr 1 resultiert, sich dem Hochfrequenzsignal überlagert und hindurchgelassen wird. Eine interessante Anwendung dieses Prinzips besteht darin, dass es beispielsweise möglich ist, das Aussenden des Tonsignals, das der Alarmfunktion der Uhr 1 entspricht, durch einen einfachen mechanischen Druck auf das Gehäuse 2 dieser letzteren zu unterbrechen.
Schließlich umfasst die elektrische Schaltung 42 nacheinander an den Klemmen der passiven Schaltung 44 parallel geschaltet einen Ableitwiderstand R₂, eine Verstärkerstufe 46 und eine Umsetzerstufe 48.
Die Verstärkerstufe 46 umfasst einen Transistor T_R1, dessen Source mit der Gleichspannungsquelle +E verbunden ist und dessen Drain an einen Widerstand R₃ angeschlossen ist. Das Gate des Transistors T_R1 ist mit einem der Enden "c" des Widerstands R₂ verbunden, dessen anderes Ende an die Gleichspannungsquelle +E angeschlossen ist.
Für die Umsetzerstufe 48 können alle nach der derzeitigen Technologie verfügbaren Umschalter vorgesehen werden. Nur als nicht einschränkendes Beispiel umfasst die Umsetzerstufe 48 einen CMOS-Umschalter, der aus einem PMOS-Transistor T_R2 gebildet ist, der an einen NMOS-Transistor T_R3 angeschlossen ist. Die Gates dieser beiden Transistoren T_R2 und T_R3 sind mit dem Anschlusspunkt "d" zwischen dem Drain des Transistors T_R1 und dem Widerstand R₃ verbunden. Dieser Anschlusspunkt "d" bildet den Eingang des Umschalters 48. Was den Anschlusspunkt "f" zwischen den Drains der Transistoren T_R2 und T_R3 anbelangt, so bildet er den Ausgang des Umschalters.
Auf die Beweisführung wird hier verzichtet, da für den Fachmann klar ist, dass dann, wenn der piezoelektrische Wandler 22 in Ruhe ist, d. h. wenn kein Druck auf das Gehäuse 2 des Zeitmessgeräts 1 ausgeübt wird, der Anschlusspunkt "d" mit Masse verbunden ist, während die Spannung am Verbindungspunkt "f", der den Ausgang der Umsetzerstufe 48 bildet, gleich +E ist, so dass die Umsetzerstufe 48 wie ein Umschalter arbeitet. Hingegen wird sich dann, wenn ein mechanischer Druck auf den piezoelektrischen Wandler 22 ausgeübt wird, das Potenzial im Anschlusspunkt "d", der den Eingang der Umsetzerstufe 48 bildet, erhöhen und gegen +E streben, während gleichzeitig die Spannung am Anschlusspunkt "f", der den Ausgang der Umsetzerstufe 48 bildet, auf null gehen wird. Die Umsetzerstufe 48 arbeitet folglich auch in diesem Fall wie ein Umschalter.
Die Spannung am Ausgangsanschlusspunkt "f" der Umsetzerstufe 48 geht folglich im regelmäßigen Wechsel vom Wert +E, wenn der piezoelektrische Wandler 22 in Ruhe ist, auf einen Spannungswert null über, wenn der Wandler 22 beansprucht wird. Dieses logische Signal wird an den Eingang der Datenverarbeitungsschaltung des elektronischen Uhrwerks 18 angelegt, die in Reaktion auf dieses Signal die von dem Benutzer mittels der kapazitiven Berührungstaste 16 ausgewählte zeitmesstechnische Funktion der Uhr 1 steuern wird.
Wie nachstehend in Verbindung mit 7 zu sehen sein wird, findet die vorliegende Erfindung auf wirklich bemerkenswerte Weise z. B. auf die Auswahl und die Aktivierung einer elektronischen Funktion wie etwa der Zeitmessfunktion in einem Zeitmessgerät Anwendung.
7 veranschaulicht das Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Funktion wie etwa einer zeitmesstechnischen Funktion gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren beginnt im Schritt S1 mit der vom Benutzer ausgeführten Auswahl der elektronischen Funktion, die er anstrebt. Es wird hier angenommen, dass dieser Benutzer die Zeitmessfunktion des Zeitmessgeräts 1 gemäß der Erfindung aktivieren möchte. Es ist zu sehen, dass sich der Benutzer im Schritt S1 in einem Menü befindet, das ihm mehrere Wahlmöglichkeiten bietet. Indem er einen seiner Finger auf eine der Berührungstasten 16 auflegt, die senkrecht zu den Pfeilen angeordnet sind, die nach oben und nach unten zeigen, kann der Benutzer das Menü vorbeilaufen lassen und in die Betriebsart der Zeitmessung eintreten, die ihn interessiert. Es wird angemerkt, dass die Beschriftung "Menü" sowie die nach links und nach rechts gerichteten Pfeile Zeichen sind, die auf das Glas 8, den Glasreif 14 oder das Zifferblatt des Zeitmessgeräts 1 beispielsweise durch Gravieren oder Verwenden von Abziehbildern übertragen sein können.
Im Schritt S2 befindet sich der Benutzer in einem Untermenü, das der Zeitmessfunktion entspricht, die er gewählt hat. Es ist zu sehen, dass im Schritt S2 der Zeitmesser auf null ist und der Benutzer über eine Taste "START" verfügt, um die Zeitmessung beispielsweise eines Sportereignisses zu beginnen. Durch Auflegen seines Fingers auf die Taste "START" wird der Benutzer die Startfunktion des Zeitmessers auswählen können. Der Zeitmesser wird aber deswegen nicht zu dem Zeitpunkt starten, zu dem der Benutzer seinen Finger auf die Taste "START" gelegt haben wird. Es wird dazu erforderlich sein, dass der Benutzer außerdem einen Druck auf das Glas 8 des Zeitmessgeräts ausübt. Der Benutzer wird folglich in der Reihenfolge die Startfunktion der Zeitmessung auswählen, indem er die kapazitive Berührungstaste 16, welche die Aufschrift "Start" überdeckt, leicht berührt, dann das Sportereignis, dessen Zeit er nehmen möchte, beobachten und schließlich könnte er, ohne das Ereignis aus den Augen zu lassen, mit einem Druck, der auf dieselbe Taste 16 ausgeübt wird, welche die Aufschrift "Start" bedeckt, die Zeitmessfunktion zu dem Zeitpunkt einschalten, zu dem die Sportler starten. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante wird die Funktion der Aktivierung des Zeitmessers wie weiter oben durch ein leichtes Berühren der entsprechenden Berührungstaste 16 verwirklicht, dann wird der Zeitmesser durch einen Druck auf irgendeine Region der Uhr 1, beispielsweise auf das Glas 8 der Uhr 1 oder auch auf eine Zone des Gehäuses 2 gestartet. Vorteilhaft ist der Start des Zeitmessers durch einen Druck auf das Zeitmessgerät vom Aussenden eines kurzen Tonsignals begleitet, das von dem piezoelektrischen Wandler 22 abgegeben wird und dem Benutzer hörbar bestätigt, dass die Zeitmessung läuft. Auch hier wird der Benutzer nicht gezwungen sein, auf seine Uhr 1 zu sehen, um sich zu versichern, dass die Zeitmessung wirklich läuft.
Es sei nun angenommen, dass sich das Zeitmessgerät 1 gemäß der Erfindung für eine verhältnismäßig lange Zeit im Zeitmessbetrieb befindet. Es ist vorauszuschicken, dass der Zeitmessbetrieb eine Betriebsart mit einem hohen Energieverbrauch ist, denn die von dem Zeitmessgerät angezeigten Informationen müssen ständig aktualisiert werden. Es kann dann vorgesehen werden, dass, während der Zeitmesser immer noch läuft, die Uhr 1 in einen Wachzustand versetzt wird, in dem sie beispielsweise die aktuelle Zeit anzeigt, wobei der Benutzer dennoch jederzeit die Möglichkeit hat, den Zeitmesser anzuhalten oder eine Zwischenzeit zu messen, indem er die entsprechende Berührungstaste 16 leicht be rührt und einen Druck auf dieselbe Taste ausübt, um die Auswahl für gültig zu erklären.
Im Schritt S3 läuft der Zeitmesser und gibt die Zeit an, die seit seinem Start verstrichen ist. Es ist zu sehen, dass im Schritt S3 das neue Untermenü, das zur Anzeige gelangt, dem Benutzer die Wahl zwischen dem Anhalten des Zeitmessers mittels der Taste "STOP" oder dem Messen einer Zwischenzeit mittels der Taste "SPLIT" ermöglicht. Wenn er seinen Finger auf die Taste "STOP" auflegt und seine Auswahl für gültig erklärt, indem er am Ort der Taste "STOP" auf das Glas 8 drückt, gelangt der Benutzer zum Schritt S4, wo er die Wahl zwischen einem Zurücksetzen des Zeitmessers mittels der Taste "ZERO" auf null oder dem Neustart des Zeitmessers mittels der Taste "START" hat. Der Neustart des Zeitmessers mittels der Taste "START" erfolgt auf gleiche Weise, wie weiter oben in Verbindung mit dem Schritt S2 beschrieben worden ist. Der Benutzer berührt leicht die Berührungstaste 16, die sich über der Aufschrift "START" befindet, um die Funktion des Neustarts des Zeitmessers auszuwählen, und wird dann auf das Zeitmessgerät 1 drücken müssen, um die Stoppuhrfunktion tatsächlich zu reaktivieren. Wenn der Benutzer hingegen seinen Finger auf die Taste "SPLIT" legt und seine Auswahl durch einen Druck auf das Glas 8 des Zeitmessgeräts 1 für gültig erklärt, gelangt er zum Schritt S5, in dem die gemessene Zwischenzeit angezeigt wird. Es bieten sich dem Benutzer erneut zwei Wahlmöglichkeiten: Entweder berührt er die Taste "SPLIT" leicht und der Zeitmesser hält eine neue Zwischenzeit fest, oder der Benutzer legt seinen Finger auf die Taste "STOP" und gelangt zum Schritt S4, der weiter oben beschrieben worden ist.
Beim Lesen des bisher Dargestellten ist folglich festzustellen, dass es je nach Fall genügt, dass der Benutzer seinen Finger auf die entsprechende Berührungstaste 16 des Tastenfelds legt, um eine bestimmte elektronische Funktion auszuwählen und zu aktivieren, oder aber, dass es nicht ausreicht, dass der Benutzer auf eine Berührungstaste 16 drückt, um die angestrebte Funktion auszuwählen, sondern dass er außerdem einen Druck auf das Zeitmessgerät ausüben muss, um die Funktion einzuschalten.
Es ist selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die soeben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass Modifikationen und Varianten vorgesehen werden können, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzukommen. Insbesondere kann der Dehnungsmessstreifen 22 ein Widerstands-Kraftaufnehmer sein, dessen elektrischer Widerstand sich verän dert, wenn die Struktur, die mit dem Widerstands-Kraftsensor ausgerüstet ist, einer mechanischen Belastung ausgesetzt ist. Der Dehnungsmessstreifen 22 kann auch eine Messvorrichtung sein, die sich durch eine Veränderung des Wertes der Kapazität eines Kondensators in Abhängigkeit vom ausgeübten Druck auszeichnet. Andererseits können andere Systeme für die Dateneingabe durch Berührungsdruck eingesetzt werden, die induktive, Ultraschall- oder Infrarottasten verwenden.

Claims

Tragbarer Gegenstand wie etwa insbesondere ein Zeitmeßgerät (1), der Mittel (10) zum Anzeigen wenigstens einer Information und ein Gehäuse (2) umfaßt, das aus einem oberen Teil, der eine die Anzeigemittel (10) abdeckende Scheibe (8) aufweist, und aus einem unteren Teil, der durch einen unter den Anzeigemitteln (16) befindlichen Boden (6) begrenzt ist, gebildet ist, wobei dieser Gegenstand andererseits Mittel zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer Zeitmeßfunktion, die wenigstens eine Berührungstaste (16) für die Ausführung der Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion enthalten, umfaßt, wobei eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung den Ort der durch Auflegen eines Fingers auf die Berührungstaste (16) betätigten Berührungstaste (16) angibt und daraus ein Zeichen oder eine dadurch ausgewählte Operation ableitet, wobei der tragbare Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuermittel außerdem einen Dehnungsmeßstreifen (22) umfassen, der ermöglicht, die Auswahl der gewünschten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese elektronische Funktion zu aktivieren, wobei die Bestätigung und/oder die Aktivierung der elektronischen Funktion durch Ausüben eines Drucks auf den tragbaren Gegenstand ausgeführt wird, unter dessen Wirkung der Dehnungsmeßstreifen (22) ein Steuersignal erzeugt, das in eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung eingegeben wird, wobei der tragbare Gegenstand außerdem Mittel umfassen kann, die ein Tonsignal aussenden können, um einem Anwender anzuzeigen, daß die gesuchte Funktion erfolgreich eingeschaltet worden ist.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestätigung und/oder die Validierung der gesuchten elektronischen Funktion durch Belasten jener der Berührungstasten (16) ausgeführt wird, die die Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion ermöglicht.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) mit dem Gehäuse (2) starr verbunden ist.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) an den Boden (6) des Gehäuses (2) angeklebt ist.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus der Gruppe gewählt ist, die gebildet ist aus piezoelektrischen, ohmschen und kapazitiven Kraftsensoren die eine elektrische Spannung erzeugen können, wenn auf das Gehäuse (2) ein mechanischer Druck ausgeübt wird, wobei die von dem Kraftsensor erzeugte Spannung in eine erste elektronische Schaltung eingegeben wird, die in Reaktion auf den ausgeübten Druck ein logisches Signal erzeugt, wobei dieses logische Signal in eine elektronische Datenverarbeitungsschaltung eingegeben wird.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem Element gebildet ist, das aus einer piezoelektrischen Keramik hergestellt ist, die zwischen eine obere und eine untere Metallelektrode geklebt ist.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) durch eine direkt an dem Boden (6) des Gehäuses (2) angeklebte Keramik gebildet ist, wenn das Gehäuse aus Metall besteht.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem Element gebildet ist, das aus einer piezoelektrischen Keramik hergestellt ist und an eine metallische Pille angeklebt ist, die ihrerseits an den Boden (6) des Gehäuses (2) angeklebt ist.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Schaltung dann, wenn der Dehnungsmeßstreifen (22) aus einem piezoelektrischen Wandler gebildet ist, Verstärkungsmittel (46) und Umsetzungsmittel (48) umfaßt, die die von dem piezoelektrischen Wandler unter der Wirkung des ausgeübten mechanischen Drucks erzeugt wird, verstärken bzw. in ein logisches Signal umsetzen.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine zweite elektronische Schaltung umfaßt, die den piezoelektrischen Wandler als Schwingungsquelle für einen Tongenerator betreibt.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Schaltung außerdem Mittel (44) zum Filtern der von dem piezoelektrischen Wandler erzeugten elektrischen Impulse, wenn dieser letztere als Tongenerator arbeitet, umfaßt, so daß der piezoelektrische Wandler gleichzeitig als Tongenerator und als Mittel für die Erfassung eines auf den tragba ren Gegenstand ausgeübten Drucks verwendet werden kann.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Eingabe von Daten durch Berührungsdruck kapazitive, induktive, Ultraschall- oder Infrarottasten verwendet.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Berührungstasten (16) von der Scheibe (8) getragen wird.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungssensoren (16) vorn kapazitiven Typ sind, wobei ihre empfindlichen Bereiche durch lichtdurchlässige Elektroden (36) gebildet sind, die auf die untere Fläche der Scheibe aufgebracht sind.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die empfindlichen Bereiche (36) der Berührungssensoren (16) matrixförmig beschaffen sind, wodurch Zeilen und Spalten definiert sind, die sich über den größten Teil der Scheibe (8) erstrecken.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (36) mit der Datenverarbeitungsschaltung über mehrere Kontaktflächen (37), die sich auf dem Umfang der Scheibe (8) befinden, und über zwei Verbinder (38), die die Übertragung der elektrischen Kontakte von der unteren Fläche der Scheibe (8) zu der oberen Fläche einer gedruckten Schaltung (20) bewerkstelligen, elektrisch verbunden ist.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichmet, daß die Verbinder (38) jeweils aus einer Folge vertikaler leitender und isolierender Plättchen, beispielsweise aus Elastomer, gebildet sind.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem durch Induktion wiederaufladbaren Akkumulator (24) versorgt wird.
Tragbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (10) zum Anzeigen von Uhrzeitinformationen oder anderen Informationen umfaßt.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (10) aus einer Flüssigkristallmatrix-Anzeigezelle aufgebaut sind.
Tragbarer Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (10) aus analogen Uhrzeitanzeigemitteln gebildet sind, die einen Stundenzeiger, einen Minutenzeiger und einen Sekundenzeiger umfassen, die sich über einem Zifferblatt bewegen, das durch eine Flüssigkristallanzeigezelle gebildet sein kann und verschiedene Typen von Informationen oder Daten anzeigen kann.
Verfahren zum Steuern wenigstens einer elektronischen Funktion wie etwa einer Uhrzeitfunktion eines tragbaren Gegenstandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das den Schritt umfaßt, der darin besteht, die gesuchte elektronische Funktion durch Legen eines Fingers auf die dieser Funktion zugeordneter Berührungstaste auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den Schritt umfaßt, der darin besteht, auf den tragbaren Gegenstand eine mechanische Beanspruchung auszuüben, um die Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion zu bestätigen und/oder diese Funktion zu aktivieren, und gegebenenfalls ein Tonsignal zu erzeugen, um einem Anwender anzuzeigen, daß die gewünschte Funktion korrekt eingeschaltet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung, die dazu bestimmt ist, die gesuchte elektronische Funktion zu bestätigen und/oder zu aktivieren, gleichzeitig mit der Erzeugung eines Tonsignals ausgeübt werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl bestätigt wird und/oder daß die gesuchte elektronische Funktion aktiviert wird, indem am Ort jener der Berührungstasten (16), die die Auswahl der gesuchten elektronischen Funktion ermöglicht hat, eine mechanische Beanspruchung ausgeübt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand dann, wenn er sich in einem Zeitmeßbetrieb befindet, in einen Wachzustand versetzt wird, in dem er weitere Informationen anzeigt, wobei der Anwender dennoch zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit besitzt, den Zeitmesser anzuhalten oder eine Zwischenzeit zu messen, indem er die geeignete Berührungstaste (16) leicht berührt und auf diese Berührungstaste (16) drückt, um die Auswahl für gültig zu erklären.