EP3379347B1 - Procédé de réglage de la fréquence de marche d'une montre électronique - Google Patents

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EP3379347B1
EP3379347B1 EP17202602.3A EP17202602A EP3379347B1 EP 3379347 B1 EP3379347 B1 EP 3379347B1 EP 17202602 A EP17202602 A EP 17202602A EP 3379347 B1 EP3379347 B1 EP 3379347B1
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EP
European Patent Office
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electronic device
reference signal
signal
portable electronic
electronic watch
Prior art date
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Active
Application number
EP17202602.3A
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German (de)
English (en)
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EP3379347A1 (fr
Inventor
François Klopfenstein
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ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Original Assignee
ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
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Publication date
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Priority claimed from EP17167994.7A external-priority patent/EP3396871A1/fr
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Priority to PCT/EP2018/056302 priority patent/WO2018172147A1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G5/00—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication
    • G04G5/02—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by temporarily changing the number of pulses per unit time, e.g. quick-feed method
    • G04G5/027—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by temporarily changing the number of pulses per unit time, e.g. quick-feed method by adding or suppressing individual pulses, e.g. for step-motor
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
    • G04D7/12—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard

Definitions

  • the present invention relates to the field of electronic watches.
  • the invention relates more particularly to a method for adjusting the running frequency or timing of an electronic watch, in particular an electronic watch equipped with a quartz oscillator.
  • Electronic watch movements generally include a time base providing a time signal and a display module receiving this time signal, which is formed by timing pulses.
  • the time base includes a clock circuit and a frequency divider circuit.
  • the clock circuit is formed by a quartz oscillator which supplies a clock signal to the frequency divider circuit, this clock signal having a determined clock frequency.
  • the frequency divider circuit is formed by a chain of dividers which outputs a time signal formed by timing pulses.
  • the timing signal generally has a frequency of 1 Hz so that the seconds hand is actuated by a stepping motor at the rate of the seconds, i.e. - say in an arc of an angle of 6 ° every second.
  • the present invention therefore aims to provide a method of adjusting the operating frequency of an electronic watch which has the advantage of eliminating specialized measurement and programming equipment and the implementation of which is greatly facilitated.
  • the method makes it possible to correct the operating frequency of the electronic watch by inhibiting one or more pulses emitted by the frequency divider circuit as a function of the corrected inhibition value.
  • the expression "correcting the inhibition value” means replacing the inhibition value in the memory of the frequency adjustment circuit with a new value, or correcting the inhibition value by the application of an offset.
  • modulated optical signal means a sequence of light pulses the durations and spacings of which may vary as a function of the information coded by the signal.
  • each light pulse can represent a bit of value "1” and each absence of light pulse a bit of value "0", so that the modulated optical signal can encode a digital value, for example 32-bit example, representative of a reference value used to replace or correct the inhibition value.
  • the method may include the additional features set out in dependent claims 2-11.
  • the electronic watch 10 is configured to communicate with a portable electronic device 12, for example a smartphone or tablet.
  • the portable electronic device 12 is configured to transmit a modulated optical signal to the electronic watch 10 in order to allow adjustment of the running frequency of the watch.
  • the electronic watch 10 comprises a dial 11 comprising an opening 15 or a part transparent to optical waves.
  • An optical sensor 16, for example a photodiode or a phototransistor, is disposed in the opening or under the transparent part 15. According to a variant not shown, the optical sensor 16 can be integrated into the middle part 14 of the electronic watch 10, in particular if said middle part 14 is made of transparent plastic.
  • the optical sensor 16 can be arranged bottom side of the watch case of the type with transparent case back so as to be visible for example through a sapphire crystal.
  • the electronic watch 10 further comprises time display means 18 of the analog type, comprising hands driven by a stepping motor (not shown).
  • the time display means can be of the digital type.
  • the electronic watch is equipped with an electronic module 20 comprising a microcontroller 21, a supply unit 22, for example a battery or a battery, making it possible to supply the microcontroller 21, as well as a timing unit 24 of the operating frequency of the electronic watch.
  • This timing unit 24 comprises an oscillator 26, for example a quartz oscillator, which supplies a clock signal S2 formed by pulses generated at a determined clock frequency, and a frequency divider circuit 28 arranged downstream of the oscillator 26 which receives at a first input the clock pulses of the clock signal S2 and which outputs a pulsed signal S1 at the operating frequency of the electronic watch.
  • the electronic module 20 further comprises a communication unit 30 comprising in particular the optical sensor 16 connected to the microcontroller 21, as well as an adjustment circuit 32 of the operating frequency of the electronic watch.
  • the adjustment circuit 32 includes a memory 33, for example of the RAM, EEPROM or Flash type, configured to store in an appropriate register an inhibition value.
  • the adjustment circuit 32 supplies an inhibition signal S3 to a second input of the frequency divider circuit 28.
  • the latter is connected to the adjustment circuit 24 in order to transmit to it a control signal S4, on the one hand, for synchronize the adjustment circuit 32 with the timing unit 24 of the operating frequency of the electronic watch and, on the other hand, for the management of the periodic sending of the inhibition signal.
  • the adjustment circuit 32 acts preferentially at the input of the second stage of the frequency divider circuit 28, where the frequency of the signal is, for example, at a frequency close to 16 kHz for a 32 kHz quartz oscillator. For example, a programmed number of pulses from the second stage of the frequency divider circuit 28 is deleted every 60 seconds.
  • the portable electronic device 12 in particular comprises a light source 35, for example one or more light-emitting diodes normally used as a flash for a camera.
  • the electronic device 12 also includes a touch screen 36 and a microcontroller (not shown).
  • the electronic device 12 also includes a computer application for adjusting the operating frequency of the electronic watch 10. This computer application can be downloaded from an IT service and is compatible in particular with the operating system IOS® and Android®.
  • the microcontroller of the portable electronic device 12 executes a sequence of instructions in order to carry out the following steps: i) generate in the portable electronic device 12 a pulsed signal reference representative of a reference value; ii) converting the reference pulsed signal into a modulated optical signal; then iii) transmit the optical signal modulated by the light source 35 to the optical sensor 16 of the electronic watch 10, by placing the watch and the electronic device opposite and at a short distance from each other, see one against the other.
  • the deviation of the operating frequency of the electronic watch (or operating error) relative to a reference clock has previously been determined by measurement equipment dedicated to this purpose, sold in particular by the company Witschi Electronic SA.
  • This equipment is capable of estimating the deviation of the walking frequency (or walking error) during a determined period compared to to a reference clock.
  • the running frequency could be determined for example by measuring the flanks between the first and third pulses of the stepping motor over a period of two seconds by an inductive sensor of the measuring equipment.
  • the deviation of the operating frequency of the electronic watch could alternatively be determined directly by the user of the watch by periodically comparing the time displayed by the electronic watch with a reference clock. The adjustment of the operating frequency will however be less precise. From the estimated deviation, the previously mentioned inhibition value could be calculated and entered into memory 33.
  • the screen 36 of the portable electronic device 12 has an interface configured to allow the entry of a numerical value when the computer application is operational.
  • the digital value corresponds to a new value for deviation from the operating frequency, intended to replace or correct the inhibition value written in memory 33.
  • This digital value can be expressed for example in a format corresponding to a number of seconds per year, per month or per day.
  • the computer application is configured to control the light source 35 of the portable electronic device 12 in order to transmit to the electronic watch 10 a modulated optical signal representative of the digital value.
  • This numerical value is a signed number in order to take into account a positive or negative deviation of the running frequency, that is to say if the time indicated by the electronic watch is early or late compared to a clock reference.
  • the user / wearer of the electronic watch 10 configures it in an adjustment mode for example by actuating a push-button, by pivoting the bezel or the crown of the watch in order whether it is in a certain angular position, or by a single press or by a sequence of presses on the crown.
  • the user / wearer of the watch positions the light source 35 of the portable electronic device 12 near the opening or the transparent part 15 arranged on the watch case 14 so that the optical sensor 16 can directly receive and receive the light signals emitted by the light source 35.
  • the transmission of the modulated optical signal to the optical sensor 16 is then started by interacting with the interface of the portable electronic device 12, for example by pressing on a specific zone of the touch screen 36.
  • the optical sensor 16 of the watch receives a sequence of light pulses.
  • the microcontroller 21 analyzes whether the transmitted data is decipherable and then sends a signal to a light emitter 41 (an indicator light) making it possible to indicate to the user whether the entire modulated optical signal emitted by the light source 35 has been transmitted.
  • the indicator may be a light emitting diode capable of diffusing a green color and a red color in order to indicate to the user / wearer of the watch whether the transmission has been carried out successfully (green indicator) or if an error has occurred. during transmission (red light).
  • indicating a successful transmission or a transmission error can be implemented, for example by rotating one or more hands of the time display. according to a first and a second sequence according to the state of the transmission (successful transmission or error during the transmission) or by displaying an alphanumeric character or a symbol indicative of the state of the transmission by means of a LCD or OLED type display arranged for example on a part of the dial of the electronic watch.
  • the microcontroller 21 of the watch is capable of reconstructing the digital value corresponding to the new deviation of the running frequency.
  • the microcontroller 21 then goes determine an inhibition value as a function of the reconstituted digital value, then replace the initial inhibition value with this new inhibition value in the memory 33 of the adjustment circuit 32 of the operating frequency.
  • the adjustment circuit 32 will then inhibit one or more pulses from the second stage of the frequency divider circuit 28 in order to correct the operating frequency so that it is as close as possible to that desired.
  • the calculation for determining the inhibition value as a function of the deviation of the operating frequency (or operating error) desired can be carried out by the microcontroller of the portable electronic device 12, before sending of the light sequence.
  • the microcontroller of the portable electronic device : i) generates a pulsed signal representative of the calculated inhibition value; ii) converts the pulsed signal into a corresponding optical pulse sequence, then iii) transmits the optical signal modulated by the light source to the optical sensor 16 of the electronic watch 10.
  • the microcontroller 21 of the electronic watch 10 will then reconstitute the value inhibition then write this inhibition value in the appropriate register of the memory 33 of the adjustment circuit 32.
  • optical sensor 16 is advantageously deactivated once the modulated optical signal has been successfully transmitted from the portable electronic device 12 to the electronic watch 10, preferably automatically after the expiration of a certain period of time. timeout to avoid unnecessary consumption of the power unit 22.
  • the portable electronic device 12 includes a real-time clock 40 whose frequency has been previously synchronized with the frequency of a clock from an external propagating source. UTC coordinated universal time.
  • the electronic watch 10 also includes a real time clock 40.
  • the computer application is configured to generate in the portable electronic device 12 a pulsed reference signal representative of time. universal UTC.
  • the microcontroller 21 of the electronic watch 10 is configured, according to this embodiment, to successively: i) reconstruct the digital value of the UTC time; b) comparing said digital value with a digital value of the real time clock 40 of the electronic watch 10; then c) correct the initial inhibition value stored in the memory 33 as a function of this comparison.
  • the synchronization of the clock 40 of the portable electronic device 12 with the clock of the external source propagating the UTC time is for example carried out by means of an NTP network time protocol whose synchronization with the time Actual UTC is ensured with a typical uncertainty of a few milliseconds, or a few tens of milliseconds.
  • the portable electronic device 12 further includes a satellite positioning system (GNSS) of the GPS or Galileo type. Synchronization of the real time clock 40 of the portable electronic device 12 with the frequency of the clock of the external source propagating the UTC time can then be carried out via GNSS.
  • GNSS satellite positioning system
  • the method consisting in comparing the UTC time with the real time clock 40 of the electronic watch 10 is independent of a setting of the time made by the user / wearer of the electronic watch.
  • the real time clock 40 corresponds to the UTC time while the timing unit 24 is connected to the time display for example by driving the hands of an analog display by exciting the coils of the stepping motor -not with the signal S1 generated at the output of the frequency divider circuit 28.
  • the electronic module 20 of the electronic watch 10 is configured to display and / or transmit to the portable electronic device 12 or to a remote server (not shown) a signal representative of a so-called differential digital value corresponding to the difference between the frequency of the real time clock of the electronic watch 10 before correction and the frequency of the clock of the external source.
  • the computer application of the portable electronic device 12 is capable, when it is operational, of acquiring the differential value displayed and / or sent by the electronic watch 10 by means of a camera, a microphone or '' an optical sensor (not shown) fitted to the portable electronic device 12.
  • the differential value is then stored in a memory of the portable electronic device 12 or in a memory of the server.
  • a new differential value is sent and stored in the memory of the portable electronic device or of the server at each iteration of the method of adjusting the operating frequency according to the invention.
  • the different differential values are then compared with each other. This comparison makes it possible to predict the frequency variation of the oscillator over time, for example by modeling according to a logarithmic function, in order to be able to determine a digital correction value which takes into account the frequency variations due to the aging of the oscillator during a subsequent correction of the operating frequency according to the method of the invention.
  • the electronic module of the watch may include a thermal correction system 60 of the gait, making it possible to compensate for the influence of the temperature on the quartz oscillator.
  • the memory 33 includes, in addition to the inhibition value, one or more thermal correction parameters. This or these parameters are used to calculate periodically, for example every four minutes, a value inhibition as a function of temperature, so as to adjust the operating frequency more finely. The method of adjusting the operating frequency can then make it possible to send, from the electronic device to the electronic watch, corrected thermal correction parameters, within the modulated optical signal. These corrected thermal correction parameters will then replace the old thermal correction parameters recorded in memory 33.
  • the transmission of a modulated optical signal from the portable electronic device can be done not by one or more light-emitting diodes normally used as a flash but by a modulation of the light emitted by the screen of the device.
  • portable electronics can be done not by one or more light-emitting diodes normally used as a flash but by a modulation of the light emitted by the screen of the device.

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne le domaine des montres électroniques. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de réglage de la fréquence de marche ou de cadencement d'une montre électronique, en particulier une montre électronique équipée d'un oscillateur à quartz.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Les mouvements horlogers électroniques comprennent en général une base de temps fournissant un signal temporel et un module d'affichage recevant ce signal temporel, lequel est formé d'impulsions de cadencement. La base de temps comprend un circuit d'horloge et un circuit diviseur de fréquence. Le circuit d'horloge est formé par un oscillateur à quartz qui fournit un signal d'horloge au circuit diviseur de fréquence, ce signal d'horloge ayant une fréquence d'horloge déterminée. Le circuit diviseur de fréquence est formé par une chaîne de diviseurs qui fournit en sortie un signal temporel formé d'impulsions de cadencement. Pour les montres électroniques notamment du type à affichage analogique, le signal de cadencement a en général une fréquence de 1 Hz afin que l'aiguille des secondes soit actionnée par un moteur pas-à-pas au rythme des secondes, c'est-à-dire selon un arc de cercle d'un angle de 6° toutes les secondes.
  • En production industrielle, il est toutefois difficile de produire des oscillateurs pour montres électroniques ayant une fréquence de référence bien définie, afin d'obtenir, en sortie d'une série de diviseurs, des impulsions de cadencement à une fréquence unité de référence, telle qu'à 1 Hz. Il est principalement prévu de réaliser de tels oscillateurs au terme de la phase de production avec une fréquence de référence dans une bande de fréquences légèrement supérieure. Pour ajuster au mieux le signal temporel généré par la base de temps, il est connu d'associer à cette base de temps un circuit d'inhibition ou d'ajustement, lequel fournit en entrée du circuit diviseur de fréquence un signal d'inhibition qui agit de manière à supprimer un nombre d'impulsions d'horloge au cours de périodes d'inhibition, par exemple de durée de l'ordre d'une minute, pour corriger en moyenne la fréquence de référence. Un équipement de mesure et de programmation spécialisé permet de déterminer une déviation de la fréquence de marche par rapport à une horloge de référence et de programmer un nombre d'impulsions à supprimer pour que la fréquence de marche de la montre électronique se rapproche au plus près de la fréquence de l'horloge de référence.
  • L'utilisation d'un équipement de mesure et de programmation spécialisé est à ce jour indispensable pour permettre la calibration de la fréquence de marche de la montre électronique. Cet équipement a toutefois l'inconvénient d'être onéreux. La calibration de la fréquence de marche de la montre électronique ne peut donc se faire en principe uniquement lors d'un contrôle qualité de la montre avant commercialisation ou lors d'un service après-vente où la montre doit être renvoyée à l'usine ou à un service clientèle possédant un tel équipement. Les documents US 2016/266554 A1 , EP 3 079 025 A1 et US 4 211 165 A divulguent des procédés de réglage d'une montre électronique par l'intermédiaire d'impulsions optiques provenant d'un appareil électronique portable. Le document EP 2 916 193 A1 divulgue une base de temps comprenant un circuit d'ajustement de fréquence par inhibition.
    • Résumé de l'invention
  • La présente invention a par conséquent pour but de proposer une méthode de réglage de la fréquence de marche d'une montre électronique qui a l'avantage de s'affranchir d'équipement de mesure et de programmation spécialisé et dont la mise-en-oeuvre est grandement facilitée.
  • A cet effet, il est proposé, selon la revendication 1, un procédé de réglage de la fréquence de marche d'une montre électronique par l'intermédiaire d'une application informatique installée sur un appareil électronique portable comportant notamment un microcontrôleur, une source lumineuse et un écran, la montre électronique comportant un module électronique comprenant :
    • un oscillateur et un circuit diviseur de fréquence qui est agencé en aval de l'oscillateur et qui est configuré pour émettre un signal pulsé correspondant à la fréquence de marche
    • un circuit d'ajustement de la fréquence de marche comportant une mémoire stockant une valeur d'inhibition, le circuit d'ajustement étant agencé pour inhiber une ou plusieurs impulsions émises par le circuit diviseur de fréquence en fonction de la valeur d'inhibition
    • une unité de communication pour communiquer avec l'appareil électronique portable, l'unité de communication comportant un capteur optique agencé pour recevoir un signal sous la forme d'une séquence d'impulsions optiques, dite signal optique modulé
    • un microcontrôleur agencé pour piloter le circuit d'ajustement de la fréquence de marche en fonction du signal optique modulé reçu par l'unité de communication,
    le procédé de réglage comprenant les étapes suivantes, réalisées par l'application informatique :
    • générer dans l'appareil électronique portable un signal pulsé de référence
    • convertir le signal pulsé de référence en un signal optique modulé composé d'impulsions lumineuses
    • transmettre au capteur optique de l'unité de communication de la montre électronique le signal optique modulé par la source lumineuse ou par une modulation de la lumière émise par l'écran de l'appareil électronique portable,
    et les étapes suivantes, réalisées par le microcontrôleur de la montre électronique :
    • reconstituer le signal pulsé de référence à partir du signal optique modulé reçu par le capteur optique
    corriger la valeur d'inhibition stockée dans la mémoire du circuit d'ajustement en fonction du signal pulsé de référence.
  • Le procédé permet de corriger la fréquence de marche de la montre électronique par inhibition d'une ou plusieurs impulsions émises par le circuit diviseur de fréquence en fonction de la valeur d'inhibition corrigée.
  • Dans la présente demande, on entend par "valeur d'inhibition" :
    • une valeur qui a été stockée dans la mémoire du circuit d'ajustement de la fréquence de marche lors d'une opération de calibrage de l'heure, par exemple avant la commercialisation de la montre, afin d'éviter une déviation de la fréquence de marche par rapport à une horloge de référence d'un équipement de mesure. L'équipement de mesure est par exemple du type commercialisé par la société Witschi Electronic SA, et calcule par ailleurs, en fonction de cette fréquence, la valeur d'inhibition correspondant à un nombre d'impulsions à supprimer dans le diviseur de fréquence afin que la fréquence de marche soit le plus proche possible de la fréquence de l'horloge de référence de l'équipement de mesure ; ou
    • la valeur d'inhibition qui a été stockée dans la mémoire du circuit d'ajustement de la fréquence de marche au cours d'une correction ultérieure de la fréquence de marche selon le procédé de réglage divulgué dans la présente demande.
  • Par ailleurs, dans la présente demande on entend par "corriger de la valeur d'inhibition", remplacer la valeur d'inhibition dans la mémoire du circuit d'ajustement de la fréquence par une nouvelle valeur, ou corriger la valeur d'inhibition par l'application d'un offset.
  • En outre, dans la présente demande on entend par "signal optique modulé" une séquence d'impulsions lumineuses dont les durées et les espacements peuvent varier en fonction de l'information codée par le signal. Par exemple, chaque impulsion lumineuse peut représenter un bit de valeur "1" et chaque absence de d'impulsion lumineuse un bit de valeur "0", de sorte à ce que le signal optique modulé puisse coder une valeur numérique, par exemple sur 32 bits, représentative d'une valeur de référence utilisée pour remplacer ou corriger la valeur d'inhibition.
  • En outre, le procédé peut comprendre les caractéristiques additionnelles présentées dans les revendications dépendantes 2-11.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente une vue en perspective d'une montre électronique et d'un appareil électronique portable, utilisés pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention
    • la figure 2 représente un schéma fonctionnel d'un module électronique de la montre de la figure 1.
    Description détaillée de formes de réalisation de l'invention
  • En référence à la figure 1, la montre électronique 10 est configurée pour communiquer avec un appareil électronique portable 12, par exemple un Smartphone ou tablette. L'appareil électronique portable 12 est configuré pour transmettre un signal optique modulé à la montre électronique 10 afin de permettre le réglage de la fréquence de marche de la montre. A cet effet, la montre électronique 10 comporte un cadran 11 comprenant une ouverture 15 ou une partie transparente aux ondes optiques. Un capteur optique 16, par exemple une photodiode ou un phototransistor, est disposé dans l'ouverture ou sous la partie transparente 15. Selon une variante non-illustrée, le capteur optique 16 peut être intégré à la carrure 14 de la montre électronique 10, en particulier si ladite carrure 14 est en plastique transparent. Selon une autre variante non-illustrée, le capteur optique 16 peut être disposé côté fond du boitier de montre du type à fond de boîte transparent de sorte à être visible par exemple au travers d'un verre saphir. La montre électronique 10 comporte en outre des moyens d'affichage de l'heure 18 du type analogique, comportant des aiguilles entrainées par un moteur pas-à-pas (non illustré). Selon une variante, les moyens d'affichage de l'heure peuvent être du type numérique.
  • Selon la figure 2, la montre électronique est équipée d'un module électronique 20 comportant un microcontrôleur 21, une unité d'alimentation 22, par exemple une pile ou une batterie, permettant d'alimenter le microcontrôleur 21, ainsi qu'une unité de cadencement 24 de la fréquence de marche de la montre électronique. Cette unité de cadencement 24 comprend un oscillateur 26, par exemple un oscillateur à quartz, qui fournit un signal d'horloge S2 formé d'impulsions générées à une fréquence d'horloge déterminée, et un circuit diviseur de fréquence 28 agencé en aval de l'oscillateur 26 et qui reçoit à une première entrée les impulsions d'horloge du signal d'horloge S2 et qui fournit en sortie un signal pulsé S1 à la fréquence de marche de la montre électronique. Ce signal S1 est envoyé aux bornes des bobines du moteur pas-à-pas de la montre, afin d'entrainer les aiguilles de l'affichage de l'heure. Le module électronique 20 comporte en outre une unité de communication 30 comportant notamment le capteur optique 16 relié au microcontrôleur 21, ainsi qu'un circuit d'ajustement 32 de la fréquence de marche de la montre électronique. Le circuit d'ajustement 32 comporte une mémoire 33, par exemple du type RAM, EEPROM ou Flash, configurée pour stocker dans un registre approprié une valeur d'inhibition. Le circuit d'ajustement 32 fournit un signal d'inhibition S3 à une deuxième entrée du circuit diviseur de fréquence 28. Ce dernier est relié au circuit d'ajustement 24 afin de lui transmettre un signal de commande S4, d'une part, pour synchroniser le circuit d'ajustement 32 avec l'unité de cadencement 24 de la fréquence de marche de la montre électronique et, d'autre part, pour la gestion de l'envoi périodique du signal d'inhibition. Le circuit d'ajustement 32 agit préférentiellement en entrée du deuxième étage du circuit diviseur de fréquence 28, où la fréquence du signal est, à titre d'exemple, à une fréquence voisine de 16 kHz pour un oscillateur à quartz 32 kHz. Un nombre programmé d'impulsions du deuxième étage du circuit diviseur de fréquence 28 est par exemple supprimé toutes les 60 secondes.
  • En référence à la figure 1, l'appareil électronique portable 12 comporte notamment une source lumineuse 35, par exemple une ou plusieurs diodes électroluminescentes utilisées en temps normal comme flash pour un appareil photo. L'appareil électronique 12 comporte par ailleurs un écran tactile 36 et un microcontrôleur (non illustré). L'appareil électronique 12 comporte également une application informatique pour le réglage de la fréquence de marche de la montre électronique 10. Cette application informatique est téléchargeable depuis un service informatique et est compatible notamment avec le système d'exploitation IOS ® et Android ®.
  • Dans une forme de réalisation, lorsque l'application informatique est lancée, le microcontrôleur de l'appareil électronique portable 12 exécute une séquence d'instructions afin d'effectuer les étapes suivantes : i) générer dans l'appareil électronique portable 12 un signal pulsé de référence représentatif d'une valeur de référence ; ii) convertir le signal pulsé de référence en un signal optique modulé ; puis iii) transmettre le signal optique modulé par la source lumineuse 35 au capteur optique 16 de la montre électronique 10, en plaçant la montre et l'appareil électronique en vis-à-vis et à faible distance l'un de l'autre, voir l'un contre l'autre.
  • Selon ce mode de réalisation, la déviation de la fréquence de marche de la montre électronique (ou erreur de marche) par rapport à une horloge de référence a préalablement été déterminée par un équipement de mesure dédié à cet effet, commercialisé notamment par la société Witschi Electronic SA. Cet équipement est capable d'estimer la déviation de la fréquence de marche (ou erreur de marche) au cours d'une période déterminée par rapport à une horloge de référence. La fréquence de marche a pu être déterminée par exemple en mesurant sur une période de deux secondes les flancs entre les premières et troisièmes impulsions du moteur pas-à-pas par un capteur inductif de l'équipement de mesure. La déviation de la fréquence de marche de la montre électronique a pu alternativement être déterminée directement par l'utilisateur de la montre en comparant périodiquement l'heure affichée par la montre électronique avec une horloge de référence. Le réglage de la fréquence de marche sera toutefois moins précis. A partir de la déviation estimée, la valeur d'inhibition préalablement évoquée a pu être calculée et entrée dans la mémoire 33.
  • L'écran 36 de l'appareil électronique portable 12 comporte une interface configurée pour permettre l'entrée d'une valeur numérique lorsque l'application informatique est opérationnelle. Dans un mode de réalisation, la valeur numérique correspond à une nouvelle valeur de déviation de la fréquence de marche, ayant vocation à remplacer ou de corriger la valeur d'inhibition inscrite dans la mémoire 33. Cette valeur numérique peut être exprimée par exemple dans un format correspondant à un nombre de secondes par année, par mois ou par jour. L'application informatique est configurée pour commander la source lumineuse 35 de l'appareil électronique portable 12 afin de transmettre à la montre électronique 10 un signal optique modulé représentatif de la valeur numérique. Cette valeur numérique est un nombre signé afin de prendre en compte une déviation positive ou négative de la fréquence de marche, c'est-à-dire si l'heure indiquée par la montre électronique est en avance ou en retard par rapport à une horloge de référence.
  • Lors de l'opération de réglage de la fréquence de marche, l'utilisateur/porteur de la montre électronique 10 configure celle-ci dans un mode de réglage par exemple en actionnant un poussoir, en pivotant la lunette ou la couronne de la montre afin qu'elle se trouve dans une certaine position angulaire, ou encore par appui unique ou par une séquence d'appuis sur la couronne. L'utilisateur/porteur de la montre positionne ensuite la source lumineuse 35 de l'appareil électronique portable 12 à proximité de l'ouverture ou de la partie transparente 15 agencée sur le boitier de la montre 14 de sorte à ce que le capteur optique 16 puisse recevoir directement et capter les signaux lumineux émis par la source lumineuse 35. La transmission du signal optique modulé au capteur optique 16 est ensuite enclenchée en interagissant avec l'interface de l'appareil électronique portable 12, par exemple en appuyant sur une zone spécifique de l'écran tactile 36. Lors de la transmission du signal optique modulé, qui correspond à une période de l'ordre de quelques secondes, le capteur optique 16 de la montre reçoit une séquence de d'impulsions lumineuses. Dès que la transmission du signal optique modulé est terminée, le microcontrôleur 21 analyse si les données transmises sont déchiffrables puis envoie un signal à un émetteur lumineux 41 (un voyant) permettant d'indiquer à l'utilisateur si l'intégralité du signal optique modulé émis par la source lumineuse 35 a bien été transmis. Le voyant peut être une diode électroluminescente capable de diffuser une couleur verte et une couleur rouge afin d'indiquer à l'utilisateur/porteur de la montre si la transmission a été réalisée avec succès (voyant vert) ou si une erreur s'est produite lors de la transmission (voyant rouge). D'autres moyens pour indiquer une transmission réussie ou une erreur de transmission, c'est-à-dire l'état de la transmission, peuvent être implémentés, par exemple en faisant pivoter une ou plusieurs aiguilles de l'affichage de l'heure selon une première et une seconde séquence en fonction de l'état de la transmission (transmission réussie ou erreur au cours de la transmission) ou en affichant un caractère alphanumérique ou un symbole indicatif de l'état de la transmission par le biais d'un affichage du type LCD ou OLED agencé par exemple sur une partie du cadran de la montre électronique.
  • Par une opération de décodage, le microcontrôleur 21 de la montre est capable de reconstituer la valeur numérique correspondant à la nouvelle déviation de la fréquence de marche. Le microcontrôleur 21 va ensuite déterminer une valeur d'inhibition en fonction de la valeur numérique reconstituée, puis remplacer la valeur d'inhibition initiale par cette nouvelle valeur d'inhibition dans la mémoire 33 du circuit d'ajustement 32 de la fréquence de marche. Le circuit d'ajustement 32 va ensuite inhiber une ou plusieurs impulsions du deuxième étage du circuit diviseur de fréquence 28 afin de corriger la fréquence de marche pour que celle-ci soit la plus proche possible de celle voulue.
  • Dans une variante d'exécution, le calcul pour déterminer la valeur d'inhibition en fonction de la déviation de la fréquence de marche (ou erreur de marche) voulue peut être réalisé par le microcontrôleur de l'appareil électronique portable 12, avant envoi de la séquence lumineuse. Selon cette variante, le microcontrôleur de l'appareil électronique portable : i) génère un signal pulsé représentatif de la valeur d'inhibition calculée ; ii) convertit le signal pulsé en une séquence d'impulsions optiques correspondante, puis iii) transmet le signal optique modulé par la source lumineuse au capteur optique 16 de la montre électronique 10. Le microcontrôleur 21 de la montre électronique 10 va ensuite reconstituer la valeur d'inhibition puis écrire cette valeur d'inhibition dans le registre appropriée de la mémoire 33 du circuit d'ajustement 32.
  • Il convient de noter que le capteur optique 16 est avantageusement désactivé une fois que le signal optique modulé a été transmis avec succès de l'appareil électronique portable 12 à la montre électronique 10, préférablement de manière automatique après l'expiration d'un certain délai d'attente (timeout) pour éviter une consommation inutile de l'unité d'alimentation 22.
  • Dans une autre forme de réalisation, l'appareil électronique portable 12 comporte une horloge temps réel 40 dont la fréquence a été synchronisée au préalable à la fréquence d'une horloge d'une source externe propageant le temps universel coordonné UTC. La montre électronique 10 comporte également une horloge temps réel 40. A la différence de la forme de réalisation qui vient d'être décrite, l'application informatique est configurée pour générer dans l'appareil électronique portable 12 un signal pulsé de référence représentatif du temps universel UTC.
  • Le microcontrôleur 21 de la montre électronique 10 est configuré, selon cette forme de réalisation, pour successivement : i) reconstituer la valeur numérique du temps UTC ; b) comparer ladite valeur numérique avec une valeur numérique de l'horloge temps réel 40 de la montre électronique 10 ; puis c) corriger la valeur d'inhibition initiale stockée dans la mémoire 33 en fonction de cette comparaison.
  • La synchronisation de l'horloge 40 de l'appareil électronique portable 12 avec l'horloge de la source externe propageant le temps UTC est par exemple réalisée par l'intermédiaire d'un protocole d'heure réseau NTP dont la synchronisation avec l'heure UTC réelle est assurée avec une incertitude typique de quelques millisecondes, ou quelque dizaines de millisecondes. Selon une variante, l'appareil électronique portable 12 comporte en outre un système de positionnement par satellites (GNSS) du type GPS ou Galileo. La synchronisation de l'horloge temps réel 40 de l'appareil électronique portable 12 avec la fréquence de l'horloge de la source externe propageant le temps UTC peut alors être réalisée par l'intermédiaire du GNSS.
  • Il est à noter que le procédé consistant à comparer le temps UTC avec l'horloge temps réel 40 de la montre électronique 10 est indépendant d'un réglage de l'heure effectué par l'utilisateur/porteur de la montre électronique. L'horloge temps réel 40 correspond à l'heure UTC alors que l'unité de cadencement 24 est reliée à l'affichage de l'heure par exemple en entrainant les aiguilles d'un affichage analogique en excitant les bobines du moteur pas-à-pas avec le signal S1 généré à la sortie du circuit diviseur de fréquence 28.
  • Dans un mode de réalisation, le module électronique 20 de la montre électronique 10 est configuré pour afficher et/ou transmettre à l'appareil électronique portable 12 ou à un serveur distant (non-illustré) un signal représentatif d'une valeur numérique dite différentielle correspondant à la différence entre la fréquence de l'horloge temps réel de la montre électronique 10 avant correction et la fréquence de l'horloge de la source externe. L'application informatique de l'appareil électronique portable 12 est capable, lorsqu'elle est opérationnelle, d'acquérir la valeur différentielle affichée et/ou envoyée par la montre électronique 10 au moyen d'un appareil photo, d'un microphone ou d'un capteur optique (non-illustrés) équipant l'appareil électronique portable 12.
  • La valeur différentielle est ensuite stockée dans une mémoire de l'appareil électronique portable 12 ou dans une mémoire du serveur. Une nouvelle valeur différentielle est envoyée et stockée dans la mémoire de l'appareil électronique portable ou du serveur à chaque itération du procédé de réglage de la fréquence de marche selon l'invention. Les différentes valeurs différentielles sont ensuite comparées entre elles. Cette comparaison permet de prédire la variation de fréquence de l'oscillateur dans le temps, par exemple par une modélisation selon une fonction logarithmique, afin de pouvoir déterminer une valeur numérique de correction qui prend en compte les variations de fréquences dues au vieillissement de l'oscillateur lors d'une correction ultérieure de la fréquence de marche selon le procédé de l'invention.
  • Par ailleurs, le module électronique de la montre peut comporter un système de correction thermique 60 de la marche, permettant de compenser l'influence de la température sur l'oscillateur à quartz. Dans ce cas, la mémoire 33 comporte, en plus de la valeur d'inhibition, un ou plusieurs paramètres de correction thermique. Ce ou ces paramètres sont utilisés pour calculer périodiquement, par exemple toutes les quatre minutes, une valeur d'inhibition en fonction de la température, de sorte à régler la fréquence de marche plus finement. Le procédé de réglage de la fréquence de marche peut alors permettre d'envoyer, de l'appareil électronique à la montre électronique, des paramètres de correction thermique corrigés, au sein du signal optique modulé. Ces paramètres de correction thermique corrigés vont alors remplacer les anciens paramètres de correction thermique enregistrés dans la mémoire 33.
  • On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations et/ou combinaisons évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention exposée ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. Par exemple, la transmission d'un signal optique modulé de l'appareil électronique portable peut se faire non pas par une ou plusieurs diodes électroluminescentes utilisées en temps normal comme flash mais par une modulation de la lumière émise par l'écran de l'appareil électronique portable.

Claims (11)

  1. Procédé de réglage de la fréquence de marche d'une montre électronique (10) par l'intermédiaire d'une application informatique installée sur un appareil électronique portable (12) comportant notamment un microcontrôleur, une source lumineuse (35) et un écran (36), la montre électronique (10) comportant un module électronique (20) comprenant :
    - un oscillateur (26) et un circuit diviseur de fréquence (28) qui est agencé en aval de l'oscillateur (26) et qui est configuré pour émettre un signal pulsé correspondant à la fréquence de marche
    - un circuit d'ajustement (32) de la fréquence de marche comportant une mémoire (33) stockant une valeur d'inhibition, le circuit d'ajustement étant agencé pour inhiber une ou plusieurs impulsions émises par le circuit diviseur de fréquence (28) en fonction de la valeur d'inhibition
    - une unité de communication (30) pour communiquer avec l'appareil électronique portable (12), l'unité de communication comportant un capteur optique (16) agencé pour recevoir un signal sous la forme d'une séquence d'impulsions optiques, dite signal optique modulé
    - un microcontrôleur (21) agencé pour piloter le circuit d'ajustement (32) de la fréquence de marche en fonction du signal optique modulé reçu par l'unité de communication,
    le procédé de réglage comprenant les étapes suivantes, réalisées par l'application informatique :
    - générer dans l'appareil électronique portable (12) un signal pulsé de référence
    - convertir le signal pulsé de référence en un signal optique modulé composé d'impulsions lumineuses
    - transmettre au capteur optique (16) de l'unité de communication (30) de la montre électronique (10) le signal optique modulé par la source lumineuse (35) ou par une modulation de la lumière émise par l'écran (36) de l'appareil électronique portable (12),
    et les étapes suivantes, réalisées par le microcontrôleur (21) de la montre électronique (10) :
    - reconstituer le signal pulsé de référence à partir du signal optique modulé reçu par le capteur optique (16)
    - corriger la valeur d'inhibition stockée dans la mémoire (33) du circuit d'ajustement (32) en fonction du signal pulsé de référence.
  2. Procédé selon la revendication 1, le signal pulsé de référence comprenant un codage d'une nouvelle valeur d'inhibition utilisée pour remplacer la valeur d'inhibition stockée dans la mémoire (33) lors de l'étape de correction.
  3. Procédé selon la revendication 1, le signal pulsé de référence comprenant un codage d'une valeur d'offset utilisée pour augmenter ou réduire la valeur d'inhibition stockée dans la mémoire (33) lors de l'étape de correction.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, l'écran (36) de l'appareil électronique portable (12) comportant une interface pour entrer une valeur numérique utilisée pour générer le signal pulsé de référence.
  5. Procédé selon la revendication 1, la montre électronique (10) comportant une horloge temps réel (40) ayant préalablement été synchronisée sur le temps universel coordonné UTC, le signal pulsé de référence comprenant un codage du temps universel coordonné UTC, le microcontrôleur (21) de la montre électronique (10) étant configuré pour successivement :
    - reconstituer le temps universel coordonné UTC à partir du signal pulsé de référence ;
    - comparer ledit temps universel coordonné UTC reconstitué avec le temps donné par l'horloge temps réel (40) de la montre électronique (10) ;
    - corriger la valeur d'inhibition initiale stockée dans la mémoire (33) en fonction du résultat de cette comparaison.
  6. Procédé selon la revendication 5, le temps universel coordonné UTC utilisé pour générer le signal pulsé de référence ayant été obtenu par le microcontrôleur (21) de l'appareil électronique portable (12) par l'intermédiaire d'un protocole d'heure réseau (NTP) via une horloge d'une source externe.
  7. Procédé selon la revendication 5, l'appareil électronique portable (12) comporte en outre un système de positionnement par satellites (GNSS), le temps universel coordonné UTC utilisé pour générer le signal pulsé de référence ayant été obtenu par le microcontrôleur (21) de l'appareil électronique portable (10) par l'intermédiaire dudit système.
  8. Procédé selon la revendication 5, l'appareil électronique portable (12) étant apte à être connecté à un réseau de téléphonie mobile, le temps universel coordonné UTC utilisé pour générer le signal pulsé de référence ayant été obtenu via ledit réseau.
  9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, comprenant l'étape suivante, réalisée par le microcontrôleur (21) de la montre électronique (10) : transmettre à l'appareil électronique portable (12) ou à un serveur distant un signal représentatif d'une valeur numérique dite différentielle correspondant à la différence entre la fréquence de l'horloge temps réel (40) de la montre électronique (10) avant et après correction.
  10. Procédé selon la revendication 9, l'étape de transmission de la valeur différentielle étant réalisée par transmission optique d'un deuxième signal modulé composé d'impulsions lumineuses, ledit deuxième signal étant transmis par un émetteur lumineux (41) de la montre électronique à un capteur optique de l'appareil électronique portable (12).
  11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la mémoire (33) de la montre électronique (10) stockant au moins un paramètre de correction thermique, le signal pulsé de référence comprenant un codage d'au moins un paramètre de correction thermique corrigé, le procédé comprenant l'étape suivante : corriger le paramètre de correction thermique stocké dans la mémoire (33) du circuit d'ajustement (32) en fonction du signal pulsé de référence.
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