Brevet FR2681159A1 — publié le 19930312

MONTRE A XICROPROCESSEUR ASSOCIE A UN PROGRAMME DONNANT DES INDICATIONS DE TEMPS ET ASSOCIEE A UN INDICATEUR D'ORIENTATION On connaît déjà des dispositifs portables ou non, destinés essentiellement aux Musulmans, et qui affichent essentiellement deux renseignements : le temps légal du lieu et la direction de la Mecque, sachant que les Musulmans doivent acomplir des rites de prières plusieurs fois par jour à des heures précises et, en outre, se placer dans la direction de la Mecque. Il est facile d'imaginer de faire fonctionner une alarme de tout type connu non plus en fonction d'une heure aléatoirement choisie par l'usager (fonction classique de "réveil") mais automatiquement plusieurs fois par jour, aux heures des prières de la religion musulmane. Pour obtenir cela, les dispositifs connus prévoient une intervention de l'usager pour adapter le dispositif aux caractéristiques géographiques et temporelles du lieu. Ces dispositifs sont compliqués et exigent de l'usager des manipulations fastidieuses pour introduire des renseignements difficiles à connaître : longitude et latitude du lieu, heures légales des prières du lieu, lesquelles sont décidées administrativement (et non par application automatique des données géographiques) par le responsable religieux du lieu. Ainsi, par exemple, les heures de prières ne sont pas les mêmes pour des villes ayant pourtant la même heure légale mais appartenant à des pays différents car les responsables religieux tiennent compte non seulement de la position géographique mais aussi des coutumes du lieu, celles-ci dépendant en particulier des heures de travail. C'est ainsi que l'heure des prières n'est pas la même en Norvège, en France, en Algérie et au Bénin, bien que tous ces pays aient la même heure légale. Pour illustrer l'état de la technique, on peut citer le document DE-A-3 412 777 qui concerne un indicateur de direction de la Mecque fonctionnant à partir de coordonnées géographiques fournies par l'usager et dont l'indication est la valeur de l'angle que forment les lignes issues du lieu indiqué et dirigées respectivement vers le Nord et vers le Mecque, une boussole étant associée à l'appareil pour indiquer à l'usager la direction du Nord magnétique. Ce dispositif n'est pas une montre et le document précise que cet indicateur de direction peut fonctionner avec une fonction temps, c'est pour obtenir l'heure du lever et du coucher du soleil ou l'heure des prières du lieu, de sorte qu'il ne s'agit pas d'une montre susceptible de donner le temps légal du lieu. On peut citer également le document FR-A-2 493 551 qui décrit une pendule associée à une unité de programmation qui commande cinq avertissements par jour, correspondant aux heures de prière. L'usager doit nécessairement effectuer lui-même le réglage individuel des cinq avertissements au moyen d'autant d'organes de commande. Comme on l'a indiqué plus haut, ce dispositif suppose des manipulations nombreuses et la connaissance des heures de prière à l'endroit où se trouve la pendule. I1 s'agit donc pour l'essentiel d'un dispositif vendu à titre universel et que l'on règle une fois pour toutes quand on est arrivé chez soi. Il ne s'agit pas d'un dispositif transportable et adaptable rapidement à tous les lieux du monde par un usager qui se déplace beaucoup et qui n'a que peu de temps et d'attention à consacrer à des réglages. Quant à l'indication de la direction de la Mecque, le document est muet au sujet des moyens permettant à une aiguille aimantée de se diriger vers la Mecque. Il faut supposer que la boussole qui équipe la pendule indique le Nord du lieu et que l'usager sait quel angle forme la ligne imaginaire qui relie ledit lieu à la Mecque avec la ligne du Nord. Alors, il fait pivoter lui-même une aiguille repère vers cette direction, une fois pour toutes. La présente invention se différencie tout-à-fait des dispositifs antérieurs connus en limitant les manipulations demandées à l'usager au strict minimum, le dispositif ne pouvant évidemment pas, à lui seul et automatiquement, déterminer le lieu où il se trouve. A cette fin, l'invention a pour objet un procédé pour la commande d'un appareil susceptible de se trouver à n'importe quel endroit du monde, caractérisé en ce que l'on mémorise des données géographiques et temporelles universelles, que l'on mémorise des correctifs à ces données universelles et que l'on fournit à l'usager soit des données corrigées soit des moyens de repère pour l'utilisation immédiate, sans manipulation, de données universelles. Selon d'autres caractéristiques de ce procédé - les données universelles géographiques sont le cap vrai mesuré entre chacun d'une pluralité de lieux géographiques et la Mecque; - les données universelles temporelles sont le temps universel et les correctifs sont les heures locales, calculées en fonction de données juridiques telles que les fuseaux horaires et les décalages saisonniers; - certains au moins des correctifs comprennent la réglementation administrative de responsables ecclésiastiques musulmans de différents lieux du monde. L'invention a également pour objet un dispositif d'horlogerie tel qu'une montre, du type comprenant au moins un dispositif d'affichage, en particulier pour le temps légal d'un lieu donné, un dispositif pour le réglage de ce temps et un dispositif d'alarme, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part au moins une mémoire et un microprocesseur associés à un programme, indépendants du temps légal affiché, et devant provoquer à la fois le fonctionnement de l'alarme et l'affichage d'au moins une information, et d'autre part un indicateur de cap constitué par un cadran magnétique monté librement pivotant et gradué de O à 360 , des moyens étant prévus pour commander le programme en fonction d'un lieu donné et indépendamment du temps affiché. Selon une caractéristique de ce dispositif, il comprend des moyens de commande du microprocesseur et des moyens de réglage de l'heure affichée indépendants les uns des autres. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La figure 1 est une vue schématique d'une montrebracelet conforme à l'invention. La figure 2 est un "schéma bloc" illustrant le principe général de l'invention lorsqu'il est appliqué à une montre ou autre dispositif d'horlogerie. La figure 3 est un "schéma bloc" des circuits électroniques d'un mode de réalisation particulier de l'invention. En se reportant à la figure 1, on voit une montrebracelet conforme à l'invention dont on ne décrira pas les éléments classiques : bracelet, cadran, etc. étant donné qu'ils sont universellement connus et sujets à de multiples variations tout-à-fait à la portée de l'homme de métier et du styliste. Ainsi par exemple, on a représenté un affichage dit "digital" pour indiquer l'heure légale (12 h 01) mais l'on pourrait tout aussi bien prévoir un affichage traditionnel à aiguilles rotatives. Selon l'invention, la montre prévoit deux affichages et l'on a schématisé ici ces deux affichages par deux écrans (ou "LCD") 101 et 102 mais il va de soi qu'il est possible de prévoir un seul écran d'affichage comprenant plusieurs zones distinctes, ou de commander l'apparition successive de plusieurs données sur une même zone d'affichage, ainsi que cela est connu en soi. De plus, la montre peut comprendre un troisième affichage et, pour la même raison, on a représenté un troisième écran 103 alors qu'un seul peut suffire. Aux deux extrémités opposées d'un diamètre virtuel, la montre présente deux boutons de commande 1 et 2 et, sous les écrans d'affichage 101, 102 et 103, trois autres boutons de commande 3, 4 et V. La partie centrale de la montre qui contient les écrans 101, 102 et 103 ainsi que les boutons 3, 4 et V est entourée d'une couronne circulaire 104 qui est la partie périphérique visible d'un cadran (ou disque) monté pivotant en son centre par tout moyen connu provoquant le minimum de frottements. La couronne 104 est graduée de 0 à 360" et possède un élément magnétique 105 à l'aplomb de la graduation 0 (confondue avec la graduation 360), ce qui constitue la partie active d'un compas. La montre comprend des moyens de réglage du temps affiché sur l'écran 101, de tout type connu et indépendants des autres éléments, comme on va le décrire maintenant en regard de la figure 2. On observe tout d'abord que l'invention prévoit trois ensembles organiquement distincts et indépendants : l'ensemble 111 destiné à donner une orientation à partir du lieu où se trouve le dispositif, l'ensemble 112 destiné à donner l'heure légale du lieu où se trouve le dispositif et l'ensemble 113 directement conçu pour calculer les différentes données spécifiques à l'application envisagée, à savoir ici les obligations religieuses des Musulmans. L'ensemble 111 comprend essentiellement un cadran 115 monté librement rotatif selon son centre réel ou virtuel 116 et portant la couronne graduée 104. Comme il s'agit d'un compas dont la graduation 0360 est calée sur le Nord magnétique, on choisit un montage qui assure la plus grande liberté de mouvement possible au cadran 115 et l'homme de métier sait facilement réaliser cet ensemble, notamment en montant le cadran 115 dans une enceinte étanche remplie d'un fluide (non représentée). L'ensemble 112 constitue en soi une montre et comprend, par conséquent, tous les éléments voulus et connus de l'homme de métier. Selon le degré de raffinnement que l'on veut donner à la montre, on prévoit un affichage de temps plus ou moins complet : heures et minutes seulement ou date complète, secondes, dixièmes de secondes, fonction chronographe, fonction alarme (ou "réveil") etc. Cet ensemble autonome 112 comporte, bien sûr, des moyens de réglage, de lecture, de commande d'affichage et/ou d'éclairage ou autres, et l'on a schématisé l'affichage par l'écran 101 et les moyens de commande par trois boutons 121, 122 et 123. L'ensemble 113, indépendant des ensembles 111 et 112, comprend un microprocesseur 130 avec microcontrôleur intégré et ayant une mémoire suffisante pour conserver les coordonnées géographiques d'environ mille lieux du monde, essentiellement des villes, en longitude et en latitude. I1 s'agit donc des coordonnées fixes et universelles. Le microprocesseur 130 est associé à une horloge 131 réglée une fois pour toutes sur le temps universel qui, actuellement, est établi à partir de Greenwich comme origine. Le microprocesseur 130 et l'horloge 131 servent un générateur de sons 132. Un clavier à touches 133 est relié au microprocesseur 130 afin d'intervenir sur celui-ci, non pour modifier son programme, mais pour fournir au microprocesseur 130 les données nécessaires à son fonctionnement synchrone entre le temps universel donné par l'horloge 131 et le temps légal du lieu où se trouve le dispositif et son utilisateur. Pour cela, le programme du microprocesseur 130 contient en mémoire toutes les données nécessaires à la correction du temps universel pour tenir compte exclusivement du temps légal du lieu. L'usager ne doit donc introduire dans le microprocesseur 130 qu'un seul renseignement : le nom du lieu où il se trouve. On remarque que le fonctionnement de l'ensemble 113 est autonome et ne dépend absolument pas de la montre 112 qui peut fonctionner ou pas, afficher une heure correcte ou pas, être synchrone ou pas. Pour un voyage relativement court, cela permet à l'usager de ne pas modifier l'heure affichée sur l'écran 101, par exemple pour conserver l'heure de son pays d'origine, et de bénéficier néanmoins du fonctionnement de l'ensemble 113. Enfin, le microprocesseur est relié à un écran d'affichage 134 pour fournir à l'usager des informations écrites, ne pouvant pas être diffusées par le générateur de sons 132. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant Au moyen du clavier à touches 133, l'usager introduit dans le microprocesseur le nom du lieu où il se trouve. C'est la seule manipulation qui est demandée à l'usager. Le microprocesseur extrait alors le temps de Greenwich de l'horloge 131 (mois, jour, heure, minute, seconde, voire dixième de seconde) et effectue les corrections voulues selon le nom de lieu retenu. Aux heures légales des prières musulmanes, le microprocesseur fournit deux services - il déclenche un signal sonore par le générateur de sons 132, simple alarme, signal musical simplifié, synthèse vocale ou reproduction sonore d'un appel de muezzin par exemple, selon le caractère plus ou moins élaboré des composants de l'ensemble; - il affiche sur l'écran 134 un nombre compris entre 0 et 360 et qui est le cap vrai de la Mecque par rapport au lieu indiqué. Sur les figures 1 et 2, on a retenu l'hypothèse selon laquelle l'usager est à Paris et le cap indiqué est le 119. Comme l'ensemble 111 est un compas qui fonctionne automatiquement et en permanence, il suffit à l'usager d'observer dans quelle direction se trouve le cap indiqué pour se tourner selon la bonne orientation. Le cap indiqué est celui de la ville tout entière dans laquelle se trouve l'usager (ou du lieu, si la mémoire du microprocesseur contient des noms autres que de villes), de sorte que sa situation personnelle, en localisation et en orientation, n'a aucune influence sur le renseignement fourni. En supposant que l'usager soit dans une chambre d'hôtel quand il entend le signal sonore l'appelant à la prière, il observe sa montre (figure 1) et voit que l'orientation à prendre est le 119, ce qui est symbolisé par la flêche F1. Il lui est facile de remarquer que ce cap coïncide avec un objet remarquable de son environnement une fenêtre, une table basse, un lampadaire, un miroir, etc. I1 sait alors comment il doit s'orienter, de sorte qu'il a reçu les deux informations essentielles : l'heure de la prière du lieu et l'orientation de la Mecque. A ces principes de base, peuvent s'ajouter des renseignements complémentaires. Par exemple, une étoile présente sur l'écran 103 (ou 134) signifie que la religion musulmane a prévu ce moment comme nécessitant un jeûne. L'absence de l'étoile 106 signifie, au contraire, que l'usager n'est pas tenu au jeûne. Le clavier à touches 133 peut permettre à l'usager d'afficher sur un écran spécial ou pas, le nom de la prière pour laquelle un signal sonore vient d'être émis. On comprend que la figure 2 représente un schéma illustrant les caractéristiques de base de l'invention mais que, dans la pratique, les éléments visibles doivent être groupés et fonctionnellement associés de manière plus rationnelle. Par exemple, le microprocesseur 130 fournit deux renseignements visuels : le cap de la Mecque et l'étoile 106 concernant le jeûne. D'un point de vue fonctionnel, ces renseignements sont liés au microprocesseur 130 mais leur regroupement en un seul ensemble est absurde car le jeûne ne dépend pas du cap mais du temps. C'est pourquoi la figure 1 représente un exemple concret de réalisation qui est plus proche des nécessités pratiques : le cap (ici 119) apparaît dans une zone qui lui est propre alors que l'étoile 106 apparaît à côté de l'heure légale supposée correcte. I1 faut néanmoins rappeler que l'étoile 106 apparaît aux moments corrects calculés à partir du temps universel, quelle que soit l'heure affichée sur l'écran 101 (ici 12 h 01). I1 en est de même pour les boutons de commande : au lieu de prévoir des boutons 121, 122 et 123 spécifiques à la montre 112 et un clavier à touches 133 spécifiques au microprocesseur 130, il est plus rationnel de combiner leurs fonctions en un tout cohérent car cela n'empêche pas l'indépendance de fonctionnement du compas, de la montre et du système spécifique à l'application. Sur la figure 1, on voit que les boutons 1, 2, 3, 4 et V constituent ensemble un clavier, même s'ils ne sont pas groupés sur un clavier tel que 133. Voici, à titre d'exemple, des phases possibles de fonctionnement L'usager veut ajuster le dispositif au lieu où il se trouve et, pour cela, appuie sur la touche 2 ce qui fait apparaître sur l'écran d'affichage (ou un écran d'affichage) le nom "AFRICA", premier par ordre alphabétique des continents ou grandes zones faisant partie du programme. Si l'usager se trouve effectivement en Afrique, il valide en appuyant sur la touche V. Sinon, il appuie sur la touche 4 et chaque appuie provoque l'apparition du nom de continent suivant par ordre alphabétique direct. L'action sur la touche 3 provoque le défilement dans l'ordre alphabétique inverse. L'usager valide par la touche V quand apparaît le nom du continent où il se trouve. A cette fin, on peut diviser le mondes en huit grandes zones, ou continents : AFRIQUE, AMERIQUE DU NORD, AMERIQUE CENTRALE, AMERIQUE DU SUD, ASIE, EUROPE, MOYEN ORIENT, OCEANIE. L'appui sur la touche de validation V provoque automatiquement l'affichage du nom du premier pays, par ordre alphabétique direct, du continent retenu. En validant EUROPE, le premier pays dont le nom apparaît est AUSTRIA (en langue anglaise) ou ALLEMAGNE (en langue française). Par action sur les touches 3 et 4, l'usager parcourt la liste des pays d'Europe par ordre alphabétique direct ou inverse jusqu'à ce qu'apparaisse le nom du pays dans lequel il se trouve. L'appui sur la touche de validation V provoque automatiquement l'affichage du nom de la première ville, par ordre alphabétique direct, du pays retenu. Exemple EUROPE (touche V) FRANCE (touche V) PARIS (touche V) A ce moment, apparaît l'heure légale, 12 h 01 sur l'écran 101 et, le cas échéant, l'étoile 106 si l'on se trouve à Paris, ce jour là et à cette heure là en période de jeûne. Quand viendra l'heure de la prochaine prière musulmane pour Paris à cette date là, le générateur de sons 132 sera actionné et le cap, 119, sera affiché sur l'écran 102 afin d'indiquer à l'usager l'orientation qu'il doit respecter pour effectuer sa prière. Si l'usager se trouve à New York le cap affiché sera 58. S'il est à Tokyo le cap affiché sera 293, s'il est à Santiago du Chili le cap affiché sera 81, s'il est à Sydney le cap affiché sera 288 et ainsi de suite. Naturellement, on peut aussi provoquer l'affichage du cap en permanence dès validation du nom de la ville et jusqu'au prochain changement. Comme dit plus haut, on peut prévoir qu'une action sur la touche V pendant un appel à la prière (ou juste après) provoque l'affichage du nom de la prière : Fajr, Dohr, Asr, coucher du soleil, Icha. Chaque fois que l'horloge change la date, à partir des données du temps universel, le microprocesseur calcule les nouvelles heures de prière de la journée, en fonction des coordonnées géographiques (longitude et latitude) correspondant à la ville sélectionnée. Sur la figure 3, on a représenté un schéma possible pour réaliser concrétement une montre incorporant les ca2ractéristiques de l'invention. Un seul micoprocesseur 200 gère le temps universel et le temps local, bien qu'une horloge 201 calée sur le temps universel soit indépendante du réglage laissé à la portée de l'utilisateur pour ajuster, s'il le désire, le temps local affiché sur un unique écran 202. Cet écran 202 peut être du type LCD à dix caractères, à quatorze ou seize segments. Le microprocesseur 200 est relié aux touches 1, 2, 3, 4 et V (regroupées par commodité en un ensemble 203) afin de permettre l'introduction dans le microprocesseur 200 des données variables laissées à l'initiative de l'utilisateur. Notamment, pour régler le temps légal du lieu, si l'usager ne se satisfait pas de celui qui lui est fourni automatiquement, comme indiqué ci-dessus à partir du temps universel, l'usager actionne d'abord le bouton 1 pour passer en mode "heure locale". Alors, les minutes clignotent sur l'écran 202 et l'usager actionne la touche 3 pour faire progresser les minutes de 0 à 59 ou sur la touche 4 pour faire régresser les minutes de 59 à 0. Quand le nombre des minutes est jugé satisfaisant, l'usager actionne la touche V pour valider ce nombre, ce qui fait automatiquement clignoter les heures en vue de leur réglage. Alors, l'usager actionne la touche 3 pour faire progresser les heures de O à 24 ou sur la touche 4 pour faire régresser les heures de 24 à 0. Quand le nombre d'heures est jugé satisfaisant, l'usager actionne la touche V pour valider ce nombre, ce qui provoque automatiquement le retour au fonctionnement normal mais ce qui a laissé intact le programme du rappel des heures de prière puisque celui-ci ne dépend que du temps universel géré par l'horloge 201. Comme précédemment, un générateur de sons 204 est connecté au microprocesseur 200 et au générateur de sons 201. I1 ressort de la description ci-dessus que l'invention permet de mettre à la disposition des usagers un dispositif d'usage très simple et universel, ne nécessitant que très peu de réglages puisque toutes les données complexes ou difficiles à obtenir sont mémorisées sont des données universelles et permanentes, géographiques et temporelles. On pourrait, bien entendu, prévoir une correction selon le "temps universel coordonné" ("UTC") pour garantir au dispositif une exactitude garantie sur plusieurs années. Selon un autre mode de réalisation, on équipe le dispositif d'un récepteur calé sur l'émission d'un satelmlite artificiel, auquel cas le dispositif exploite les signaux ainsi émis pour s'adapter automatiquement au temps légal du lieu où il se trouve, l'usager n'ayant même plus à introduire de données géographiques dans le microprocesseur, celui-ci étant toujours automatiquement mis à jour pour procéder aux correctifs du temps universel que donne l'horloge 201. Dans ce cas, le dispositif est absolument universel et ne nécessite aucune intervention de l'usager autre que celle qui consiste à changer les piles usées et à assurer l'entretien courant. REVENDICATIONS 1- Procédé pour la commande d'un appareil susceptible de se trouver à n'importe quel endroit du monde, ca ractérisé en ce crue l'on mémorise des données géographiques et temporelles universelles, que l'on mémorise des correctifs à ces données universelles et que l'on fournit à l'usager soit des données corrigées soit des moyens de repère pour l'utilisation immédiate, sans manipulation, de données universelles. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce crue les données universelles géographiques sont le cap vrai mesuré entre chacun d'une pluralité de lieux géographiques et la Mecque. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce crue les données universelles temporelles sont le temps universel et les correctifs sont les heures locales, calculées en fonction de données juridiques telles que les fuseaux horaires et les décalages saisonniers. 4- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce crue certains au moins des correctifs comprennent la réglementation administrative de responsables ecclésiastiques musulmans de différents lieux du monde. 5- Dispositif du type comprenant au moins un dispositif d'affichage (101, 102, 103, 134, 202) en particulier pour le temps légal d'un lieu donné, un dispositif (1, 3, 4, V, 121, 122, 123, 203) pour le réglage de ce temps et un dispositif d'alarme, caractérisée en ce qu'il comprend d'une part au moins une mémoire et un-microprocesseur (130, 200) associés à un programme, indépendants du temps légal affiché, et devant provoquer à la fois le fonctionnement de l'alarme et l'affichage d'au moins une information, et d'autre part un indicateur de cap constitué par un cadran magnétique (104, 115) monté librement pivotant et gradué de 0 à 360 , des moyens (2, 3, 4, V, 133, 203) étant prévus pour commander le programme en fonction d'un lieu donné et indépendamment du temps affiché. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il comprend des moyens de commande (133) du microprocesseur (130) et des moyens de réglage (121, 122, 123) de l'heure affichée indépendants les uns des autres.