WO2010060126A1 - Gerät zur darstellung von datum und uhrzeit sowie weiteren informationen - Google Patents

Gerät zur darstellung von datum und uhrzeit sowie weiteren informationen Download PDF

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WO2010060126A1
WO2010060126A1 PCT/AT2009/000460 AT2009000460W WO2010060126A1 WO 2010060126 A1 WO2010060126 A1 WO 2010060126A1 AT 2009000460 W AT2009000460 W AT 2009000460W WO 2010060126 A1 WO2010060126 A1 WO 2010060126A1
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WO
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integrated
time
data
display
individual software
Prior art date
Application number
PCT/AT2009/000460
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Lackner
Oliver Walker
Original Assignee
Christian Lackner
Oliver Walker
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Publication date
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Priority claimed from ATGM625/2009U external-priority patent/AT12968U1/de
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G9/00—Visual time or date indication means
    • G04G9/0064—Visual time or date indication means in which functions not related to time can be displayed
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G9/00—Visual time or date indication means
    • G04G9/0082—Visual time or date indication means by building-up characters using a combination of indicating elements and by selecting desired characters out of a number of characters or by selecting indicating elements the positions of which represents the time, i.e. combinations of G04G9/02 and G04G9/08
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G04G99/006—Electronic time-pieces using a microcomputer, e.g. for multi-function clocks

Definitions

  • the invention relates to a device with a display unit., In particular 5 a display and optionally one or more push buttons for displaying date, time, alarms and other information.
  • Clocks are known in mechanical form., But also in digital form. The digital expressions are limited to the display of 0 information by means of a set of characters and fixed positions for these characters when the watch is built. Models that have at least a free design of the display surface, turn on the display only on user request by pressing a button, so that the use as a classic wristwatch is more than impractical5. In addition, only a fixed representation form (mostly digital, for example, 11:45) per model is supported.
  • Common digital clocks consist of counter circuits for seconds, minutes and hours, a circuit for converting the counter signals into signals for the display used, and0 the display itself, which consists of a component comprising a certain number of mostly 7-segment ones Contains digits.
  • the disadvantage of the known designs is the impossibility to change the form of representation of the information retrievable by the device after its production or to select from alternative forms of representation or 5 designs.
  • the object of the present invention is to specify a device which is capable of determining the time of day as well as other known functions in this regard, such as date, alarms, etc.
  • the form of representation - for example, as a pointer, decimal digits, binary digits, symbolic binary representations, pictograms or patterns and combinations thereof for displaying different time zones - is adjustable.
  • the designs of the forms of representation, in particular the pointers and digits, which are optionally addressable as foreground elements with one name per variant, but also the background, in particular as hue, image or an individual calculation of the individual pixels, are variable.
  • another variant stored in the device can be selected and optionally recharged to the device.
  • modules that support specific tasks in the living environment of the wearer.
  • the handling of construction machinery or vehicles may be mentioned here, where the opening of the 5 doors and activation of the electronic immobilizer in vehicles is to be made possible without contact by the module in the device according to the invention.
  • operating states and times are to be stored in the device.
  • the base unit is thus to be designed such that such modules can be integrated into the device without having to redesign the structure of the basic components.
  • the object is achieved by defining a group of electronic components for executing the standard software of the device, which integrates, in addition to the abstraction of the electronic components used, one or more packages of individual software, which controls the display unit as a single module, wherein at one time only one such package is executed, at any time can bring another of the integrated packages to execution, and the exporting ⁇ individual software package unrestricted access to the components located in the device, especially the display unit offers, and optionally other electronic components for capturing and transmission of data from the device environment and / or others for the invention Device recognizable devices . whose functions and data are provided by the standard software of the device according to the invention to the executed individual software package.
  • Additional components such as a GPS receiver module are integrated via UART or USART
  • the standard software modules described below may be based on an existing operating system, such as the Moblin Open Source project, which is customized or completely redeveloped:
  • Microcontroller Alternative implementations with Intel ® Atom series microcontrollers or the ARM series from Advanced RISC Machines would also be suitable for implementing these tasks be; This selection has a serious effect on the choice of other components.
  • the device is not bound to a specific form factor - in addition to stationary variants (for example, hanging on the wall, placed on a table), there are also mobile variants.
  • the challenge with a mobile device the size of a wristwatch that has a freely controllable color display is the minimization of power consumption.
  • Currently available displays have a linearly proportional power consumption to the displayed pixels and their brightness.
  • Concepts for selective activation of the display are explained below. An overview of the components used in the form of a block diagram can be found on page 1, Fig.l. The present description exemplifies a possible implementation of the hardware in mobile form.
  • a GPS module is integrated here.
  • a lithium polymer cell As a power supply, a lithium polymer cell is planned, as it currently has the best size-to-capacity ratio.
  • the display is the largest energy consumer in the device. Currently display with OLED technology with the lowest power consumption are available.
  • the device's run time is increased by appropriate graphics selection and controlled darkening of the image.
  • Displaycontroller SSD1339 Resolution: 128 x 128 pixels Color Number: 262.144
  • Connection 8-bit bus to achieve the shortest possible update times with low microcontroller clock frequency.
  • USB connection / USB controller The USB connection is made via a separate USB to UART converter, which is only active if the USB connection is active (connected and host active).
  • the CP2102 (alternatively CP2101) is used due to its size and low power consumption.
  • the RAM size is 2 kB.
  • This controller is used because of its small size, low power consumption and integrated RTC. An optimization possibility still exists in the increase of the RAM memory in the controller. Alternatively, ARM7 derivatives are available . if the computing power to implement more elaborate animations should not provide satisfactory results.
  • a data flash is provided.
  • the selected type AT45DB081.
  • the connection to the controller takes place via SPI interface.
  • the memory size is 1 megabyte (sufficient for the storage of about 20 uncompressed pictures).
  • a GPS module For automatic time setting a GPS module is provided. Activation occurs at regular intervals (monthly) to adjust the internal real-time clock if necessary.
  • the size of the battery is a limiting factor in terms of choices. The highest currently
  • Lithium ion polymer batteries have the advantage that they can be brought into any shape, which is advantageous for this application.
  • the following battery type meets the requirements:
  • the executed solution describes a device for displaying the time . which assumes completely different manifestations by simple configuration. Due to the various variants for displaying the time, the device adapts optimally to any situation and thereby underlines the appearance of the wearer. Due to the optional connection to the website, the exchange of presentation forms can be extended as desired.
  • the time display can be indicated by pointer symbols . , which will go on an all-around scale from 1 to 12 or to 24, will be displayed.
  • the digit sequences for the time display are in addition to the usual decimal system (eg 08:56), for example, in the binary system (eg: 1000: 111000) . , Duodecimal system (eg: 08:48), hexadecimal system (eg: 08:38) or as a percentage of the elapsed time of day (eg: 37%).
  • symbolic representations would be a binary representation in which two rows of dots show the digits of a binary number. For 0 and 1 different symbols are displayed.
  • the background of the presentation is changeable; either by a direct change via the change function which is activated by a menu command, or after elapse of a time interval (slide show) or at a predetermined time to indicate an optical alarm.
  • Dynamic designs of the display can be realized via individually programmable functions that calculate the representation dynamically. For example, screen saver themes can be used as a template by PC operating systems and adapted for background display. The course of the sun can also be selected by means of its own functions for calculating the background display. Likewise moon phases, starry skies, etc.
  • the integration of a GPS receiver module serves many functions for the background display calculation of a custom software package. For example, a compass function displays the cardinal points; for logbook data collection, this module provides the coordinates of journeys, the time is kept in sync with the GPS data, enabling navigation to locations.
  • the technical condition of the vehicle can be determined exactly without having to examine the vehicle itself. If the vehicle also provides video data, it can either be sent to the device upon activation of an electronic assistant such as ESP or ABS or user-controlled, in order to document possible accident occurrences. Combined with route information, logbooks with location, date, time and mileage of the start of the route and the end of the route can be recorded fully automatically. Demanding recordings of a ride with additionally the currently selected gear, the engine speed, speed as well as exact position data of the track allow an evaluation, which is optionally informative combined with an electronic map, in particular for learner driving instructive.
  • an electronic assistant such as ESP or ABS or user-controlled
  • connection with machines is particularly interesting for operating times. Service intervals and operating times can be easily read locally by the machine according to the invention independently of the machine or transferred to other devices (eg PC).
  • the invention simplifies both the opening of the vehicle doors and the boot process.
  • This module is also suitable for communicating with suitably equipped entrance doors or barriers for accessing the area.
  • the invention may be characterized in that a module for processing data tuples, which can be read out manually or automatically from another copy of the device according to the invention or another reading device, is integrated in the device.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software displays data tuples-optionally only after checking the authorization-and makes optional modules available.
  • the component for processing data tuples offers a variety of uses:
  • a tuple defines the bearer's personal characteristics, such as name, address, etc., as typically typed in Web 2.0 social networks.
  • Another tuple defines data stored on the e-card5.
  • Another tuple defines data required for electronic payment.
  • the optional GSM module sends an SMS to a clearing house, such as Obopay, to transfer funds.
  • Another tuple defines data that contains access permissions. For events, ski lifts, areas, but also websites.
  • Another tuple defines data that contains characteristics of a requesting partner. If an interesting partner is nearby, this is illustrated by the background display function ⁇ . Not only life partners, but also at trade fairs can be made easier to find a wanted expert.
  • the GSM module (subclaim 7) serves primarily for data exchange via SMS, GPRS or similar radio data systems. This can be used to control or monitor functions of the intelligent home, but also in the event of a vehicle breakdown, interesting vehicle data can be sent to a service center in order to provide an optimized service or the site's own site can be forwarded to geotracking or emergency call signals to process.
  • the optionally built quartz movement according to dependent claim 15 makes it possible to combine the freedom of design of a digital dial background with classic mechanical clock hands and set as completely new accents.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software changes the representation of the background due to a predetermined period of time, a randomly calculated period or by reaching a predetermined time (alarm).
  • the invention may be characterized in that the executed individual software displays a three-dimensional space in which moves a geometric body on which the date and time are projected.
  • the invention may be characterized in that, by means of the executed individual software, the projection shown on the geometric body completely propagates to certain events such as, for example, touching the front boundary of the displayed space to this front boundary surface, in the form that this three-dimensional representation is shown in FIG Dimensions is shown flattened to get back to the projection on a body in the three-dimensional representation due to another event (for example, the passage of a period of time).
  • the invention may be characterized in that the executed individual software for background display a Function used, which illustrates the course of the sun on each day and place vividly.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software displays a sun symbol (20) that is along a path (19) that runs close to the hour digits and whose time scale is coupled to the hour digits ( Figure 3).
  • the invention may be characterized in that the sun symbol (20) displayed by the executed individual software runs along a path (19) whose time scale is changed by stretching or compression with respect to the hour scale of the time, the ratio of the day length (corresponds to Length of the web (19)) to the current sun position (20) shows ( Figure 4).
  • the invention may be characterized in that the executed individual software in addition to the times of the sunrise (14) and sunset (17) of the illustrated date (12) and the respective times for sunrise (13) (15) and sunset ( 16) represents (18) the shortest (13) (18) and the longest (15) (16) days in the year for the set location (11) (Fig. 4).
  • the invention may be characterized in that the executed individual software displays the calculated times for sunrise and sunset in the form of numbers and can be faded out.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software allows the entry of (positive or negative) adjustment values for the sunrise and / or sunset time as a minute or percentage, whereby this customizable to local conditions.
  • the invention may be characterized in that the individual software executed by the input of the size of the horizon value for calculating the times for sunrise and sunset in the form of numerical values or the common names (for example, ring, nautical, etc.) is customizable , In one embodiment, the invention may be characterized in that the executed individual software on a 12-hour display represents the scale of 6 to 11 hours in the 24-hour format before the currently displayed time. In one embodiment, the invention may be characterized in that the date change is adjustable to the time of the sunset or to 24:00 by the executed individual software.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the elapsed time since the last day or night change or the remaining time until the next day or night change.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the length of the dawn and dusk of the current day and optionally by entering (positive or negative) adjustment values for the beginning and end of the twilight phase as minute or percentage values These are adaptable to local conditions.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software the percentage or value deviation of the current day length in relation to
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the date of the equivalent day of the day (day with the same day length as the currently displayed day).
  • the invention may be characterized in that the executed individual software alarms at a selected time or relative to the time of sunrise or sunset, for example, 1 hour before sunset, the displayed day.
  • the invention may be characterized in that by means of the executed individual software one or more additional, different from the currently displayed date data, for example, by entering a positive or negative period of time or a fixed date, for appropriately adjusted representation of the times of sunrise and sunset can be defined and stored separately from the current date and activated at any time.
  • the invention may be characterized in that by means of the executed individual software one or more additional, deviating from the current location locations for appropriately adjusted representation of the times of sunrise and sunset are definable and separately stored from the specified location and activated at any time.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software during the night hours or on a manual activation towards the currently set location visible planets, stars and constellations according to their luminosity, size and position represents.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the moon phase as well as the times of the rise and fall of the moon on the currently displayed day.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the date of the imminent solar and lunar eclipses of the set location as well as the location and the date of the closest in time solar and lunar eclipses. In one embodiment, the invention may be characterized in that the executed individual software represents the name, the location of the best visibility as well as the date of those comets visible from the current date.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software represents the cardinal directions for an adjustable period of time.
  • the invention may be characterized in that in the housing of the device, a hinged or extendable rod is integrated., In the extended or unfolded state casts its shadow on one of the executed individual software appropriately aligned hour scale so that the time is read.
  • the invention may be characterized in that the executed individual software, in addition to state data of a vehicle or a machine such as, for example, engine speed or operating hours, also processes geoinformation data and optionally video sequences synchronized in time.
  • the invention may be characterized in that a module for non-contact processing of the motorway toll is integrated into the device, or can be connected to the device via a data connection. This affects both the Austrian system GO-Box and others, such as the Italian TeLepass system, which are alternatively integrated in the device.
  • the invention may be characterized in that an individually writable data memory is integrated in the device and can be read out and written on via a standardized interface such as, for example, USB.
  • the invention may be characterized in that a skin resistance meter is integrated in the device.
  • the invention may be characterized in that a module is integrated in the device which exchanges data with devices installed in the human body (eg: pacemaker).
  • the invention may be characterized in that one or more sensors for monitoring human life functions such as the pulse rate are integrated in the device.
  • the invention may be characterized in that a temperature sensor is integrated in the device.
  • the invention may be characterized in that a motion sensor is integrated in the device. This captures typical movement patterns, resulting in previously defined state changes of the device - for example, reduction the display brightness at rest - can be triggered.
  • the invention may be characterized in that a brightness sensor is integrated in the device, via whose information the luminous intensity of the display can be adapted to the ambient brightness.
  • the invention may be characterized in that a fingerprint reader is integrated in the device, or can be connected to the device via a data connection. In one embodiment, the invention may be characterized in that speakers are integrated in the device, or can be connected to the device via a data connection.
  • the optional operation via a touch-sensitive display or speech recognition facilitates the handling of the device. Also helps5 the acoustic display conversion in visual impairments, but also in learning the time.
  • the invention may be characterized in that a module for reproducing audio and video data is integrated in the device. ⁇ 6. Short description of the drawing figures
  • the drawing figure on sheet 1 shows a block diagram of a possible implementation of the device.
  • Fig. 1 In the block diagram of Fig. 1 are the components described above and their interaction of a possible realization of the base unit shown.
  • the additional modules are, as the example of the GPS receiver 4 symbolizes, connected as optional modules with the microcontroller 1.
  • the microcontroller 1 C8 ⁇ 51F411 with RAM and firmware Flash.
  • Display 2 uses an OLED UG-2828GDEDF ⁇ 1. Push buttons 3 are available to control the functions.
  • a GPS receiver 4 with integrated antenna is optionally installed to simplify location.
  • the Real Time Clock 5 is connected to the microcontroller.
  • Flash memory 6 type AT45DB081 is used to store the graphics and functions.
  • a battery 7 supplies the device with energy, which is supplied via the battery charging circuit 8 from the USB port Vd when needed.
  • the USB controller 9 controls the data exchange that is made via the USB port 10 of external devices.
  • Figure 2 is constructed such that the orbit of the sun's run represents the entire dial.
  • the ratio of the position of the sun is shown by the size of the symbolic sun 20 - in the morning the ellipse appears at the position of the hour digits corresponding to the sunrise time to increase to the size of the entire dial during the morning.
  • the sun symbol shrinks in the direction of the hour digits to which the sun goes down that day.
  • the set location 11 and the date 12 complement the displayed information in addition to the time of the sunrise 14 and the sunset 17.
  • FIG. 3 shows a digital representation.
  • the current time is displayed centrally. Place 11 and date 12 are above or below the time.
  • the time of the sunrise 14 is shown on the bottom left, that of the sunset 17 on the bottom right.
  • the path of the sun run 19 is given in the form of circles, which are color-coded according to the position of the sun: at night, the circles are filled, for example, dark blue 21, for example, light yellow 24.
  • the circles are filled, for example, dark blue 21, for example, light yellow 24.
  • transitional colors for example, reddish brown 22, orange 23
  • the current position of the sun is represented by a larger circle 20.
  • An hourly scale (here in 12-hour format) is located along the Clarvierbahn, with every half an hour and a corresponding indicated circle is shown.
  • the problem of double occupancy of the hourly scale when using a 12-hour format is solved by the fact that in the morning the second half of the night and the morning hours can be displayed (the time scale correspondingly shows the hours from 1 to 11). At 12:00 the display switches to
  • FIG. 4 again shows an analogous representation.
  • the orbit of the sun run 19 is compressed with respect to the hour scale of the time to have no overlaps of the Clarvierbahn at the selected 12-hour format of the time.
  • the current sun position 20 moves during the day along a circular ring 19 from the sunrise time point 14 to the sunset 17.
  • the annulus has in addition to the day phase 24 in the Dahresverlauf size-changing night phase 21, during which the sun symbol 20 is not visible.
  • the shortest and longest day is also represented by the corresponding sunrise, sunset and sunset times 16, 18.
  • the set location 11 and the date 12 complete the displayed information.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Anzeigeeinheit, insbesondere einem Display (2) und gegebenenfalls ein oder mehreren Druckknöpfen (3) zur Darstellung von Datum, Uhrzeit, Alarmen sowie weiteren Informationen, wobei eine Gruppe von elektronischen Bauteilen zur Ausführung der Standardsoftware des Geräts definiert ist, welche neben der Abstraktion der verwendeten elektronischen Bauteile ein oder mehrere Pakete von Individualsoftware integriert, welche als einziges Modul die Anzeigeeinheit steuert, wobei zu einem Zeitpunkt nur eines solcher Pakete ausgeführt wird, jederzeit ein anderes der integrierten Pakete zur Ausführung bringen kann, und dem ausführenden Individualsoftwarepaket uneingeschränkten Zugriff auf die im Gerät befindlichen Komponenten, insbesondere der Anzeigeeinheit bietet sowie optional weitere elektronische Bauteile zur Erfassung und Übermittlung von Daten aus der Geräteumwelt und/oder anderen für das erfindungsgemäße Gerät erkennbaren Geräte, deren Funktionen und Daten von der Standardsoftware des erfindungsgemäßen Gerätes dem aktiven Individualsoftwarepaket zur Verfügung gestellt werden.

Description

GERÄT ZUR DARSTELLUNG VON DATUM UND UHRZEIT SOWIE WEITEREN INFORMATIONEN
1. Beschreibungseinleitung
Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Anzeigeeinheit., insbesondere 5 einem Display und gegebenenfalls ein oder mehreren Druckknöpfen zur Darstellung von Datum., Uhrzeit, Alarmen sowie weiteren Informationen.
2. Stand der Technik
Bekannt sind Uhren in mechanischer Form., aber auch in digitaler Form. Die digitalen Ausprägungen beschränken sich auf die Anzeige von 0 Informationen mittels einer beim Bau der Uhr festgelegten Menge an Zeichen sowie fixen Positionen für diese Zeichen. Modelle, bei denen ansatzweise eine freie Gestaltung der Displayfläche vorhanden ist., schalten das Display nur auf Benutzerwunsch mittels Tastendruck aktiv, sodass die Verwendung als klassische Armbanduhr mehr als unpraktisch5 ist. Außerdem wird nur eine fixe Darstellungsform (meist digital, beispielsweise 11:45) je Modell unterstützt.
Gängige Digitaluhren bestehen aus einer Zählerschaltung für die Sekunden-., Minuten- und Stundenzählung, einer Schaltung für die Umwandlung der Zählersignale in Signale für das verwendete Display sowie0 dem Display selbst, welches aus einem Bauelement besteht, das eine bestimmte Anzahl von meist 7 -segmentigen Ziffern enthält.
Der Nachteil der bekannten Bauformen ist die Unmöglichkeit, die Darstellungsform der vom Gerät abrufbaren Informationen nach dessen Produktion zu ändern bzw. aus alternativen Darstellungsformen oder5 Designs auszuwählen.
Eine Kombination mit Funktionen, die den Alltag wieder ein Stück vereinfachen oder bereichern, ist bisher in sehr eingeschränktem Umfang bekannt.
3. Aufgaben der Erfindung θ Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät zu spezifizieren, welches in der Lage ist, die Uhrzeit sowie andere bekannte Funktionen in diesem Zusammenhang wie Datum, Alarme, etc.
-x- derart anzuzeigen, dass einerseits die Darstellungsform - beispielsweise als Zeiger, dezimale Ziffern, binäre Ziffern, symbolische Binärdarstellungen, Piktogramme oder Muster sowie Kombinationen davon zur Anzeige unterschiedlicher Zeitzonen - einstellbar ist. Darüber 5 hinaus sind auch die Designs der Darstellungsformen, insbesondere die Zeiger und Ziffern, welche optional als Vordergrundelemente mit je einem Namen pro Variante gemeinsam adressierbar sind, aber auch der Hintergrund, insbesondere als Farbton, Bild oder einer individuellen Berechnung der einzelnen Bildpunkte, variierbar. Jederzeit ist eine0 andere, im Gerät gespeicherte Variante selektierbar und optional auf das Gerät nachladbar.
Hinzu kommen optional Module, die bestimmte Aufgaben aus dem Lebensumfeld des Trägers unterstützen. Beispielsweise sei hier der Umgang mit Baumaschinen oder Fahrzeugen genannt, wo hier das Öffnen der5 Türen und Freischalten der elektronischen Wegfahrsperre bei Fahrzeugen durch das Modul im erfindungsgemäßen Gerät berührungslos zu ermöglichen ist. Zusätzlich sollen Betriebszustände und -Zeiten im Gerät gespeichert werden .
Das Basisgerät ist somit derart zu konzipieren, dass derartige Module in0 das Gerät integriert werden können, ohne den Aufbau der Basiskomponenten umgestalten zu müssen.
4. Lösung der gestellten Aufgaben
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Gruppe von elektronischen Bauteilen zur Ausführung der Standardsoftware des Geräts definiert ist,5 welche neben der Abstraktion der verwendeten elektronischen Bauteile ein oder mehrere Pakete von Individualsoftware integriert, welche als einziges Modul die Anzeigeeinheit steuert, wobei zu einem Zeitpunkt nur eines solcher Pakete ausgeführt wird, jederzeit ein anderes der integrierten Pakete zur Ausführung bringen kann, und dem ausführendenθ Individualsoftwarepaket uneingeschränkten Zugriff auf die im Gerät befindlichen Komponenten, insbesondere der Anzeigeeinheit bietet, sowie optional weitere elektronische Bauteile zur Erfassung und Übermittlung von Daten aus der Geräteumwelt und/oder anderen für das erfindungsgemäße Gerät erkennbaren Geräte., deren Funktionen und Daten von der Standardsoftware des erfindungsgemäßen Gerätes dem ausgeführten Individualsoftwarepaket zur Verfügung gestellt werden.
4.1. Beschreibung des Geräts Die folgenden Hardware-Komponenten erfüllen die erfindungsgemäßen Vorgaben zur Ausführung der Standardsoftware:
> Mikrocontroller
> Flash Memory
> USB Schnittstelle > Akku, Ladeschaltung, Netzteil
> Display, Bedieneinheit
> Ergänzende Bauteile wie beispielsweise ein GPS-Empfangsmodul werden über UART oder USART integriert
Die im folgenden beschriebenen Module der Standardsoftware können auf einem vorhandenen Betriebssystem wie beispielsweise dem Open- Source-Projekt Moblin basieren, welches entsprechend angepasst ist, oder vollständig neu entwickelt sein:
> Basisfunktionen zum Display- und Menü- Handling
> Speicheranbindung > Kommunikation (USART, USB, Bedieneinheit, optional GSM)
> Powermanagement
> Systemfunktionen (Systemüberwachung, Update- Handling, Datei- Handling, Treiber- Handling für optionale Hardware- Module, Kommunikation mit der ausgeführten Individualsoftware)
> Individualsoftware- Management (Speichern, Löschen und Ausführen eines Paketes)
> Systemeigenes Individualsoftwarepaket zur Konfiguration des Systems Die vorgestellte Lösung verwendet einen Silabs C8051F124
Mikrocontroller. Alternative Realisierungen mit Mikrocontroller der Atom-Serie von Intel® oder der ARM-Serie von Advanced RISC Machines würden ebenso zur Umsetzung dieser Aufgaben geeignet sein; diese Auswahl wirkt sich auf die Wahl der anderen Bauteile mitunter gravierend aus.
Das Gerät ist nicht an einen bestimmten Formfaktor gebunden - neben stationären Varianten (beispielsweise an der Wand hängend, aufgestellt auf einem Tisch) gibt es auch mobile Varianten. Die Herausforderung bei einem mobilen Gerät in der Größe einer Armbanduhr, das ein frei ansteuerbares Farbdisplay hat, ist die Minimierung des Stromverbrauchs. Derzeit erhältliche Displays haben einen linear proportionalen Stromverbrauch zu den angezeigten Bildpunkten sowie deren Helligkeit. Konzepte zur selektiven Aktivierung der Anzeige werden im Folgenden erläutert. Eine Übersicht der verwendeten Komponenten in Form eines Blockdiagramms findet sich auf Blatt 1, Fig.l. Die vorliegende Beschreibung steht beispielhaft für eine mögliche Realisierung der Hardware in mobiler Form.
Beispielhaft für weitere elektronische Bauteile ist hier ein GPS Modul eingebunden.
Technische Daten:
Figure imgf000006_0001
User Interfaces :
Komponenten zur Interaktion mit dem Benutzer:
• Display
• Tasten • USB Anschluss
Interne Komponenten :
• Mikrocontroller
Real Time Clock (RTC) • Flashspeicher für Benutzerdaten
• GPS Modul zur Positionsbestimmung und automatischen Zeitsynchronisation
• Beschleunigungssensor zur bewegungsabhängigen Aktivierung • Helligkeitssensor zur Anpassung der Display- Helligkeit
• USB Controller
• Aufladbare Batterie
Stromsparkonzept :
Minimalster Energieverbrauch ist die wichtigste Eigenschaft des Konzepts.
Als Stromversorgung ist eine Lithium Polymer Zelle geplant., da diese derzeit das beste Größen- zu Kapazitätsverhältnis aufweist.
Folgende Maßnahmen werden zur Stromverbrauchsminimierung angewandt: 1. Es werden Komponenten mit möglichst geringem Stromverbrauch ausgewählt.
2. Alle Komponenten werden nur soweit und solange wie unbedingt notwendig eingeschaltet.
3. Steuerung des Displays mittels Helligkeitssensors 4. Aktivierung des Gerätes mittels Beschleunigungssensors
5. Aktivierung des Controllers mittels RTC Signals zum Update des Displays
6. Deaktivierung während einstellbarer oder automatisch gelernter Nachtzeiten
Beschreibung der Komponenten :
Display
Das Display ist der größte Energieverbraucher im Gerät. Derzeit stehen Display mit OLED Technologie mit dem geringsten Stromverbrauch zur Verfügung.
Da der Strom mit der Helligkeit und der Anzahl der eingeschalteten Pixel steigt, wird mittels geeigneter Grafikauswahl und gesteuerter Abdunkelung des Bildes die Laufzeit des Gerätes verlängert.
Technische Daten des ausgewählten Displays: Displaycontroller: SSD1339 Auflösung: 128 x 128 Pixel Farbanzahl: 262.144
Größe: 34 x 34 mm (27 x 27 mm sichtbarer Bereich)
Anbindung: 8 Bit Bus, um möglichst kurze Updatezeiten bei niedriger Mikrocontrollertaktfrequenz zu erreichen.
Tasten Drei Tasten, welche in der Lage sind, den Microcontroller aufzuwecken, um einerseits schnell auf Benutzereingaben zu reagieren und andererseits den Controller möglichst lange im Power-Down Zustand zu lassen.
USB- Anschluss / USB- Controller Der USB- Anschluss erfolgt über einen eigenen USB nach UART Umsetzer, welcher nur aktiv ist, wenn der USB Anschluss aktiv (angeschlossen und Host aktiv) ist.
In dieser Ausführung kommt der CP2102 (alternativ CP2101) aufgrund der Baugröße und des geringen Stromverbrauchs zum Einsatz.
Mikrocontroller
C8051F411/13-GM oder optional die Typen 10/13 mit 16/32 kB Flash. Die RAM-Größe beträgt 2 kB.
Dieser Controller kommt aufgrund seiner kleinen Baugröße, dem geringen Energieverbrauch und der integrierten RTC zum Einsatz. Eine Optimierungsmöglichkeit besteht noch in der Erhöhung des RAM Speichers im Controller. Alternativ stehen ARM7 Derivate zur Verfügung., falls die Rechenleistung zur Umsetzung von aufwendigeren Animationen keine befriedigenden Ergebnisse liefern sollte.
Flash-Speicher für Benutzer-Daten
Zur Ablage der Hintergrundbilder des Benutzers wird ein Datenflash vorgesehen.
Die gewählte Type: AT45DB081. Die Ankopplung an den Controller erfolgt mittels SPI Interface.
Als Speichergröße wird 1 Megabyte (reicht für die Ablage von ca. 20 unkomprimierten Bildern) ausreichen.
GPS Modul
Zur automatischen Zeiteinstellung ist ein GPS-Modul vorgesehen. Die Aktivierung erfolgt in regelmäßigen Abständen (monatlich) , um die interne Echtzeituhr gegebenen-falls anzupassen.
Batterie/Akku
Da das erfindungsgemäße Gerät die Bauform einer Armbanduhr besitzt, ist die Baugröße für den Akku ein limitierender Faktor hinsichtlich der Auswahlmöglichkeiten. Die derzeit höchsten
Speicherkapazitäten bieten Akkus in der Technologie Lithium Ionen oder Lithium Ionen Polymer. Lithium Ionen Polymer Akkus haben den Vorteil, dass sie in jede beliebige Form gebracht werden können, was für diesen Einsatzbereich vorteilhaft ist. Folgende Batterietype entspricht den Anforderungen:
Type mAh V Thickness Width Length Weight 053028 330 3.7 5.010.2 3Θ±0.5 29+1 7.2 Um eine Laufzeit von 14 Tagen zu ermöglichen., darf der Durchschnittsverbrauch bei dieser Type 1 mA betragen .
5. Effekte der Erfindung und Unteransprüche
Die ausgeführte Lösung beschreibt ein Gerät zur Anzeige der Uhrzeit., das durch einfaches Konfigurieren völlig unterschiedliche Erscheinungsformen annimmt. Durch die vielfältigen Varianten zur Darstellung der Uhrzeit passt sich das Gerät jeder Situation optimal an und unterstreicht dadurch das Erscheinungsbild des Trägers. Durch die optionale Verbindung zur Website ist das Austauschen der Darstellungsformen beliebig erweiterbar.
Die Zeitanzeige kann durch Zeigersymbole., die auf eine rundumlaufende Skala von 1 bis 12 oder bis 24 geht, angezeigt werden. Die Ziffernfolgen zur Uhrzeitanzeige sind neben dem gängigen Dezimalsystem (z.B.: 08:56) auch beispielsweise im Binärsystem (z.B.: 1000:111000)., Duodezimalsystem (z.B.: 08:48), Hexadezimalsystem (z.B.: 08:38) oder als Prozentwert der verstrichenen Tageszeit (z.B.: 37%) darstellbar. Symbolische Darstellungsformen wäre beispielsweise eine Binärdarstellung, bei der zwei Punktreihen die Stellen einer Binärzahl zeigen. Für 0 und 1 werden jeweils unterschiedliche Symbole angezeigt. Der Hintergrund der Darstellung ist für sich änderbar; entweder durch eine direkte Änderung über die Änderungsfunktion, welche durch einen Menübefehl aktiviert wird, oder nach Verstreichen eines Zeitintervalls (Diashow) oder zu einem zuvor festgelegten Zeitpunkt, um einen optischen Alarm anzuzeigen. Dynamische Gestaltungen der Anzeige sind über individuell programmierbare Funktionen, die die Darstellung dynamisch berechnen, realisierbar. Beispielsweise lassen sich Bildschirmschoner- Themen von PC-Betriebssystemen als Vorlage nehmen und für die Hintergrunddarstellung adaptieren. Auch der Sonnenverlauf lässt sich mittels eigener Funktionen zur Berechnung der Hintergrunddarstellung selektieren. Ebenso Mondphasen, Sternenhimmel, etc. Die Integration eines GPS-Empfangsmoduls, wie es Unteranspruch 2 nennt, dient vielen Funktionen zur Hintergrunddarstellungsberechnung eines Individualsoftware Pakets. Beispielsweise zeigt eine Kompassfunktion die Himmelsrichtungen an, für die Datensammlung des Fahrtenbuchs liefert dieses Modul die Koordinaten von Fahrten, die Uhrzeit wird mit den GPS- Daten synchron gehalten, die Navigation zu Orten wird damit ermöglicht.
Durch das Modul zur Verarbeitung von Fahrzeugdaten (Unteranspruch 3), die idealerweise regelmäßig auf eine Website zur Auswertung und Serviceprognose geladen werden, lässt sich der technische Zustand des Fahrzeugs exakt bestimmen, ohne das Fahrzeug selbst untersuchen zu müssen. Liefert das Fahrzeug auch Videodaten, können diese entweder bei Aktivierung eines elektronischen Assistenten wie ESP oder ABS oder benutzergesteuert auf das Gerät gesendet werden, um so eventuelle Unfallhergänge dokumentiert zu haben. Kombiniert mit Fahrtstreckeninformationen lassen sich Fahrtenbücher mit Ort, Datum, Uhrzeit und km-Stand des Streckenbeginns und Streckenendes vollautomatisch erfassen. Anspruchsvolle Aufzeichnungen einer Fahrt mit zusätzlich dem aktuell gewählten Gang, der Motordrehzahl, Geschwindigkeit sowie genauen Positionsdaten der Strecke erlauben eine Auswertung, die optional kombiniert mit einer elektronischen Landkarte, insbesondere für Fahrschüler aufschlussreich ist.
Die Verbindung mit Maschinen ist insbesondere für Betriebszeiten interessant. Serviceintervalle sowie Betriebszeiten lassen sich örtlich unabhängig von der Maschine leicht über das erfindungsgemäße Gerät ablesen bzw. auf andere Geräte (z. Bsp.: PC) übertragen.
Unteranspruch 5 nennt ein Modul zum Empfang von Funksignalen, die im Falle eines Auslösens der Alarmanlage eines Fahrzeugs dieses Ereignis am Gerät optisch und gegebenenfalls akustisch anzeigt. So kann frühzeitig auf die Situation reagiert werden, ohne dass wertvolle Zeit verstreicht. Das Modul zur Remote Keyless Entry Funktion (üblicherweise als
Schlüsselanhänger angeboten) im Gerät integriert vereinfacht sowohl das Öffnen der Fahrzeugtüren als auch den Startvorgang. Dieses Modul ist auch geeignet, mit entsprechend ausgerüsteten Haustüren oder Schranken für den Arealzutritt zu kommunizieren. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zur Verarbeitung von Datentupel, die manuell oder automatisiert von einem anderen Exemplar des erfindungsgemäßen Geräts oder einem anderen Lesegerät auslesbar sind, im Gerät integriert ist.
5 In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware Datentupel - optional nur nach Überprüfung der Berechtigung - anzeigt und optionalen Modulen zur Verfügung stellt.
Die Komponente zur Verarbeitung von Datentupel bietet vielfältige0 Einsatzmöglichkeiten:
> Ein Tupel definiert persönliche Merkmale des Trägers, wie Name, Adresse, etc., wie sie typischerweise in Social Networks des Web 2.0 angegeben werden.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die auf der e-Card gespeichert5 sind.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die für elektronisches Payment erforderlich sind. Über das optionale GSM-Modul wird ein SMS an eine Clearingstelle - beispielsweise Obopay - gesendet, um Geldbeträge zu transferieren. 0 > Ein weiteres Tupel definiert Daten, die Zutrittsberechtigungen enthalten. Für Veranstaltungen, Skilifte, Areale, aber auch Websites.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die üblicherweise auf Vorteilskarten von Geschäften gespeichert sind. Oft werden solche5 Karten vergessen - als Armbanduhr hat man immer alle „Karten" dabei.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die Merkmale eines Wunschpartners enthalten. Befindet sich ein interessanter Partner in der Nähe, wird dies durch die HintergrunddarstellungsfunktionΘ entsprechend verdeutlicht. Nicht nur Lebenspartner, sondern auch auf Messen kann so das Finden eines gesuchten Experten erleichtert werden.
Da es sich mitunter um sensible Daten handelt, sind entsprechende Verschlüsselungen obligat. Ebenso ist das explizite Freischalten
-lθ- einen Datenübermittlung über Code., Fingerprint oder Ähnlichem vorgesehen.
Das GSM-Modul (Unteranspruch 7) dient in erster Linie dem Datenaustausch über SMS, GPRS oder ähnlichen Datenfunksystemen. Damit können Funktionen des intelligenten Eigenheims gesteuert bzw. überwacht werden, aber auch im Falle eines Fahrzeuggebrechens interessante Fahrzeugdaten an eine Servicestelle gesendet werden, um einen optimierten Service bieten zu können, oder der eigene Standort einer Website übermittelt werden, um das Geotracking oder auch NotrufSignale zu verarbeiten. Das optional eingebaute Quarzuhrwerk nach Unteranspruch 15 ermöglicht es, die Gestaltungsfreiheit eines digitalen Ziffernblatthintergrunds mit klassischen mechanischen Uhrzeigern zu kombinieren und so ganz neue Akzente zu setzen.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Darstellung des Hintergrunds aufgrund einer zuvor festgelegten Zeitspanne, einer zufällig errechneten Zeitspanne oder durch das Erreichen einer zuvor festgelegten Uhrzeit (Alarm) verändert.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware einen dreidimensionalen Raum anzeigt, in dem sich ein geometrischer Körper bewegt, auf dem das Datum und die Uhrzeit projiziert sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware die am geometrischen Körper gezeigte Projektion zu bestimmten Ereignissen wie beispielsweise Berührung der vorderen Begrenzung des dargestellten Raums auf diese vordere Begrenzungsfläche vollständig ausbreitet, in der Form, dass diese dreidimensionale Darstellung auf 2 Dimensionen verflacht dargestellt wird, um aufgrund eines weiteren Ereignisses (beispielsweise das Verstreichen einer Zeitspanne) wieder zurück zur Projektion auf einen Körper in der dreidimensionalen Darstellung zu gelangen.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware zur Hintergrunddarstellung eine Funktion verwendet, die den Sonnenverlauf am jeweiligen Tag und Ort anschaulich darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware ein Sonnensymbol (20) anzeigt, das entlang einer Bahn (19), die nahe den Stundenziffern verläuft und deren Zeitskala an die Stundenziffern gekoppelt ist (Fig.3).
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass das von der ausgeführten Individualsoftware angezeigte Sonnensymbol (20) entlang einer Bahn (19) verlaufend, deren Zeitskala durch Streckung oder Stauchung gegenüber der Stundenskala der Uhrzeit verändert ist, das Verhältnis der Tageslänge (entspricht der Länge der Bahn (19)) zur aktuellen Sonnenposition (20) zeigt (Fig.4).
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware zusätzlich zu den Zeitpunkten des Sonnenaufgangs (14) und Sonnenuntergangs (17) des dargestellten Datums (12) auch die jeweiligen Zeitpunkte für den Sonnenaufgang (13) (15) und Sonnenuntergang (16) (18) des kürzesten (13) (18) und des längsten (15) (16) Tages im ZIahr für den eingestellten Ort (11) darstellt (Fig.4). In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die berechneten Zeiten für den Sonnenauf- und Sonnenuntergang in Ziffernform ein- und ausblendbar darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Eingabe von (positiven oder negativen) Anpassungswerten für den Sonnenauf- und / oder Sonnenuntergangszeitpunkt als Minuten- oder Prozentwert ermöglicht, wodurch dieser an örtliche Gegebenheiten anpassbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware durch die Eingabe der Größe des Horizontwertes zur Berechnung der Zeitpunkte für den Sonnenauf- und Sonnenuntergang in Form von Zahlenwerten oder den gängigen Bezeichnungen (beispielsweise bürgerlich, nautisch, etc.) anpassbar ist. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware bei einen 12-Stunden-Anzeige die Skala der vor der aktuell angezeigten Zeit liegenden 6 bis 11 Stunden im 24-Stunden-Format darstellt. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass durch die ausgeführte Individualsoftware der Datumswechsel auf den Zeitpunkt des Sonnenuntergangs oder auf 24:00 einstellbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die verstrichene Zeitdauer seit dem letzten Tag- oder Nachtwechsel oder die verbleibende Zeitspanne bis zum kommenden Tag- oder Nachtwechsel darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Länge der Morgen- und Abenddämmerung des aktuellen Tages darstellt und dass optional durch Eingabe von (positiven oder negativen) Anpassungswerten für den Beginn sowie das Ende der Dämmerungsphase als Minuten- oder Prozentwerte diese an örtliche Gegebenheiten anpassbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die prozentuelle oder wertmäßige Abweichung der aktuellen Tageslänge im Verhältnis zur
Durchschnittstageslänge, zum längsten, zum kürzesten oder zu einem selbst gewählten Tag des Dahres am eingestellten Ort darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware das Datum des Äquivalenztages des Dahres (Tag mit der gleichen Tageslänge wie der aktuell angezeigte Tag) darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware Alarme zu einer gewählten Uhrzeit oder relativ zum Zeitpunkt des Sonnenauf- oder Sonnenuntergangs, beispielsweise 1 Stunde vor Sonnenuntergang, des angezeigten Tages darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware ein oder mehrere zusätzliche, vom aktuell angezeigten Datum abweichende Daten, beispielsweise durch Eingabe einer positiven oder negativen Zeitspanne oder eines fixen Datums, zur entsprechend angepassten Darstellung der Zeiten des Sonnenauf- und Sonnenuntergangs definierbar und separat vom aktuellen Datum speicherbar und jederzeit aktivierbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware ein oder mehrere zusätzliche, vom aktuell festgelegten Ort abweichende Orte zur entsprechend angepassten Darstellung der Zeiten des Sonnenauf- und Sonnenuntergangs definierbar und separat vom festgelegten Ort speicherbar und jederzeit aktivierbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware während der Nachtstunden oder auf eine manuelle Aktivierung hin die am aktuell eingestellten Ort sichtbaren Planeten, Sterne und Sternbilder entsprechend ihrer Leuchtstärke, Größe und Position darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Mondphase sowie die Zeitpunkte des Auf- und Untergangs des Mondes am aktuell angezeigten Tag darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware das Datum der bevorstehenden Sonnen- und Mondfinsternis des eingestellten Ortes sowie den Ort und das Datum der zeitlich nähesten Sonnen- und Mondfinsternis darstellt. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware den Namen, den Ort der besten Sichtbarkeit sowie das Datum jener Kometen, die ab dem aktuellen Datum sichtbar sind bzw. werden, darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Himmelsrichtungen für eine einstellbare Zeitspanne darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass im Gehäuse des Geräts ein aufklappbarer oder ausziehbarer Stab integriert ist., der im ausgezogenen bzw. aufgeklappten Zustand seinen Schatten auf eine von der ausgeführten Individualsoftware entsprechend ausgerichteten Stundenskala wirft, damit so die Uhrzeit ablesbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware neben Zustandsdaten eines Fahrzeugs oder einer Maschine wie beispielsweise Motordrehzahl oder Betriebsstunden auch Geoinformationsdaten sowie optional Videosequenzen zeitlich synchronisiert verarbeitet.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zum berührungslosen Verarbeiten der Autobahnmaut in das Gerät integriert ist., oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. Dies betrifft sowohl das Österreichische System GO-Box als auch andere wie beispielsweise das Italienische TeLepass System, die alternativ im Gerät integriert sind. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass ein individuell beschreibbarer Datenspeicher im Gerät integriert ist und über eine genormte Schnittstelle wie beispielsweise USB auslesbar und beschreibbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Hautwiderstandsmesser im Gerät integriert ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul im Gerät integriert ist, das Daten mit Geräten, die im menschlichen Körper eingebaut sind (z. Bsp.: Herzschrittmacher), austauscht. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein oder mehrere Sensoren zur Überwachung der menschlichen Lebensfunktionen wie beispielsweise der Pulsschlag im Gerät integriert sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Temperatursensor im Gerät integriert ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Bewegungssensor im Gerät integriert ist. Dieser erfasst typische Bewegungsmuster, wodurch zuvor definierte Zustandsänderungen des Geräts - beispielsweise Reduktion den Displayhelligkeit im Ruhezustand - auslösbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Helligkeitssensor im Gerät integriert ist, über dessen 5 Informationen die Leuchtstärke des Displays an die Umgebungshelligkeit anpassbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Fingerprintreader im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. 0 In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass Lautsprecher im Gerät integriert sind, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar sind.
Die optionale Bedienung über ein berührungsempfindliches Display oder eine Spracherkennung erleichtert den Umgang mit dem Gerät. Ebenso hilft5 die akustische Anzeigeumwandlung bei Sehbehinderungen, aber auch beim Erlernen der Uhrzeit.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zur Wiedergabe von Audio- und Videodaten im Gerät integriert ist. Θ 6. Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren
Die Zeichnungsfigur auf Blatt 1 zeigt ein Blockdiagramm einer möglichen Realisierung des Geräts.
Auf den Blättern 2 und 3 sind Varianten verschiedener Darstellungsformen gezeigt, die von der ausgeführten Individualsoftware angezeigt werden.5 Als Besonderheit zeigen die Figuren 2, 3 und 4 zusätzlich Varianten der Darstellung des Sonnenlaufs.
7. Figurenbeschreibung
Im Blockdiagramm der Fig. 1 sind die zuvor beschriebenen Bauteile sowie deren Zusammenspiel einer möglichen Realisierung des Basisgeräts dargestellt. Die Zusatzmodule sind, wie das Beispiel des GPS Receivers 4 symbolisiert, als optionale Module mit dem Microcontroller 1 verbunden.
Im Zentrum steht der Microcontroller 1 C8Θ51F411 mit RAM und Firmware Flash. Als Display 2 wird ein OLED UG-2828GDEDFΘ1 verwendet. Druckknöpfe 3 sind zur Steuerung der Funktionen vorhanden. Ein GPS Receiver 4 mit integrierter Antenne ist optional eingebaut, um die Ortsbestimmung zu vereinfachen. Die Real Time Clock 5 ist mit dem Microcontroller verbunden. Flash Memory 6 vom Typ AT45DB081 wird zur Speicherung der Grafiken und Funktionen verwendet. Ein Akku 7 versorgt das Gerät mit Energie, die über die Batterieladeschaltung 8 vom USB Anschluss Vd bei Bedarf zugeführt wird. Der USB Controller 9 steuert den Datenaustausch, der über den USB Anschluss 10 von externen Geräten vorgenommen wird.
Figur 2 ist derart aufgebaut, dass die Bahn des Sonnenlaufs das gesamte Ziffernblatt darstellt. Es wird das Verhältnis des Sonnenstandes durch die Größe der symbolischen Sonne 20 gezeigt - morgens erscheint die Ellipse an der der Sonnenaufgangszeit entsprechenden Stelle der Stundenziffern, um im Laufe des Vormittags auf die Größe des ganzen Ziffernblatts anzuwachsen. Nach Überschreiten des Zenits schrumpft das Sonnensymbol in Richtung jener Stundenziffern, zu der die Sonne an diesem Tag untergeht. Der eingestellte Ort 11 sowie das Datum 12 ergänzen neben der Zeitangabe des Sonnenaufgangs 14 und des Sonnenuntergangs 17 die angezeigten Informationen.
Figur 3 zeigt eine digitale Darstellungsform. Zentral ist die aktuelle Uhrzeit angezeigt. Ort 11 und Datum 12 befinden sich oberhalb bzw. unterhalb der Uhrzeit. Die Zeit des Sonnenaufgangs 14 ist links unten, die des Sonnenuntergangs 17 rechts unten angezeigt. Die Bahn des Sonnenlaufs 19 ist in Form von Kreisen vorgegeben, die entsprechend des Sonnenstands farblich gekennzeichnet sind: in der Nacht sind die Kreise beispielsweise dunkelblau 21 ausgefüllt, am Tag beispielsweise hellgelb 24. Während des Tag-/ Nachtwechsels sind Übergangsfarben (beispielsweise rotbraun 22, orange 23) verwendet. Der aktuelle Sonnenstand ist durch einen größeren Kreis 20 dargestellt.
Eine Stundenskala (hier im 12-Stunden-Format) befindet sich entlang der Sonnenlaufbahn, wobei zu jeder ganzen und halben Stunde ein entsprechend gekennzeichneter Kreis dargestellt ist. Die Problematik der Doppelbelegung der Stundenskala bei Verwendung eines 12-Stunden-Formats ist dadurch gelöst., dass vormittags die zweite Nachthälfte sowie die Vormittagsstunden darstellbar sind (die Zeitskala zeigt entsprechend die Stunden von 1 bis 11). Um 12:00 schaltet die Darstellung auf die
Nachmittagsstunden sowie die erste Nachthälfte um, wodurch sowohl die Stundenskala die Zeiten von 13 bis 24 Uhr und die Färbung der Kreise auf der Sonnenlaufbahn entsprechend angepasst sind. Die Sonnenlaufbahn zeigt bei 11: 30, 12:00 und 12:30 keine Kreise., um einen Abstand zur gezeigten bevorstehenden Nachtphase zu gewähren. Alternativ zu dieser fix eingestellten Übergangsphase bei 12:00 Uhr wandert diese Übergangsphase dynamisch 6 bis 11 Stunden (frei einstellbar) vor die aktuell gezeigte Uhrzeit.
Figur 4 zeigt wieder eine analoge Darstellungsform. Die Bahn des Sonnenlaufs 19 ist hinsichtlich der Stundenskala der Uhrzeit gestaucht, um bei dem gewählten 12-Stunden-Format der Uhrzeit keine Überlappungen der Sonnenlaufbahn zu haben. Die aktuelle Sonnenposition 20 wandert im Tagesverlauf entlang eines Kreisrings 19 vom Sonnenaufgangszeitpunkt 14 bis zum Sonnenuntergang 17. Der Kreisring hat neben der Tagphase 24 eine sich im Dahresverlauf größenmäßig ändernde Nachtphase 21, während dieser das Sonnensymbol 20 nicht sichtbar ist. Um die aktuelle Tageslänge im Verhältnis zu den Maximalwerten zu sehen, ist auch der kürzeste und längste Tag durch die entsprechenden Sonnenauf- 13, 15 und Sonnenuntergangszeiten 16, 18 dargestellt. Der eingestellte Ort 11 sowie das Datum 12 ergänzen die angezeigten Informationen.

Claims

1. Ansprüche
1. Gerät mit einer Anzeigeeinheit, insbesondere einem Display (2) und gegebenenfalls ein oder mehreren Druckknöpfen (3) zur 5 Darstellung von Datum, Uhrzeit., Alarmen sowie weiteren Informationen , gekennzeichnet durch
> eine Gruppe von elektronischen Bauteilen zur Ausführung der Standardsoftware des Geräts, welche neben der Abstraktion der verwendeten elektronischen Bauteile 0 • ein oder mehrere Pakete von Individualsoftware integriert, welche als einziges Modul die Anzeigeeinheit steuert, wobei zu einem Zeitpunkt nur eines solcher Pakete ausgeführt wird,
• jederzeit ein anderes der integrierten Pakete zur5 Ausführung bringen kann, und
• dem ausführenden Individualsoftwarepaket Zugriff auf die im Gerät befindlichen Komponenten, insbesondere der Anzeigeeinheit bietet, sowie
> optional weitere elektronische Bauteile zur Erfassung und0 Übermittlung von Daten aus der Geräteumwelt und/oder anderen für das erfindungsgemäße Gerät erkennbaren Geräte, deren Funktionen und Daten von der Standardsoftware des erfindungsgemäßen Gerätes dem ausgeführten Individualsoftwarepaket zur Verfügung gestellt werden. 5
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein GPS- Empfangsmodul (4) im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist.
3. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Fahrzeug eine Funkverbindung, Induktions- oder Θ Kabelverbindung zwischen dem Gerät und dem Fahrzeug herstellbar ist.
4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Maschine, insbesondere einer Baumaschine eine Funkverbindung, Induktions- oder Kabelverbindung zwischen dem Gerät und der Maschine herstellbar ist.
5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Empfangsmodul für Funksignale, die von einer Autoalarmanlage gesendet werden, im Gerät integriert ist.
6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modul zum berührungslosen Öffnen von Schranken, Haustüren und Fahrzeugtüren sowie zur Bedienung der elektronischen Wegfahrsperre bei Fahrzeugen im Gerät integriert ist.
7. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein GSM-Modul im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist.
8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera in das Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist.
9. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Geräts mit einem Computer herstellbar ist, insbesondere eine direkte Verbindung, Datenleitung oder Funk (Internet), derart, dass die Steuerung des Geräts über den angeschlossenen Computer mittels dazugehöriger Software erfolgt, wodurch insbesondere das Speichern von Individualsoftwarepaketen auf das Gerät sowie das Bearbeiten der optional gespeicherten Daten möglich ist.
10. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Daten zur Änderung der Darstellung bereits im Gerät gespeichert sind.
11. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (2) berührungsempfindlich ist und Einstellungen zur
Konfiguration durch Berühren der dargestellten Flächen am Display (2) erfolgt.
12. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet., dass ein Mikrophon im Gerät integriert ist und die Bedienung des Geräts mittels Spracherkennung erfolgt.
13. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 12., dadurch gekennzeichnet,, dass die angebotenen Informationen über eine akustische
Anzeigeumwandlung wahrnehmbar sind.
14. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieladeschaltung (8) auch die Energie von Solarzellen, die entweder fix mit dem Gerät verbunden sind, oder davon unabhängig über eine Steckverbindung mit diesem verbunden sind, zur Aufladung des im Gerät befindlichen Akkus (7) einbindet.
15. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gerät ein Quarzuhrwerk samt Zeiger zur Uhrzeitanzeige integriert ist.
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