專利名稱：具有指南針部件的計(jì)時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種計(jì)時(shí)器，更具體地，涉及一種具有一體的指 南針部件的計(jì)時(shí)器，特別是一種手表。
背景技術(shù)：
指南針與手表計(jì)時(shí)器組合的歷史己經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間了。例如，參看
瑞士專利第346， 826號(hào)和第324， 565號(hào)及美國(guó)專利第5， 883， 861號(hào)和第 5， 790， 477號(hào)。然而，這些較早的指南針的定向部件與計(jì)時(shí)器組合的嘗試 總是產(chǎn)生一個(gè)笨重的結(jié)構(gòu)，該笨重的結(jié)構(gòu)具有一個(gè)過(guò)大的計(jì)時(shí)器外殼和 /或在外殼的表盤(pán)上凸起的部件。這些缺陷使計(jì)時(shí)器的制造變得復(fù)雜并 且導(dǎo)致難以佩戴和使用的結(jié)構(gòu)。此外，這些較早的嘗試僅僅提供了指示 地磁北極和/或使得用戶能夠確定預(yù)定軸相對(duì)于地磁北極的方位方向的 簡(jiǎn)單功能。這些較早的參考資料中沒(méi)有一個(gè)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置幫助用 戶選擇一個(gè)特定的方向并在向前的運(yùn)動(dòng)期間保持所選定的方向。
因此，期望提供一種具有一體的、結(jié)構(gòu)緊湊的指南針部件的計(jì)時(shí) 器，其方便佩戴，使用簡(jiǎn)單，并且?guī)椭脩暨x定一個(gè)特定的方向并在 運(yùn)動(dòng)期間保持該特定的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體上提供一種計(jì)時(shí)器，該計(jì)時(shí)器具有一體的結(jié)構(gòu)緊湊的指 南針部件，該計(jì)時(shí)器方便佩戴，易于使用，并且?guī)椭脩糁付ㄒ粋€(gè)特定 的方向并在運(yùn)動(dòng)期間保持該特定方向。
更具體地，所提供的計(jì)時(shí)器包括用于指示北方的指南針、定向顯示 器及控制器；其中，控制器允許用戶選擇一個(gè)相對(duì)于北方的方位方向； 當(dāng)計(jì)時(shí)器與所述方位方向?qū)?zhǔn)時(shí)，所述定向顯示器提供第一可視的指示 給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向時(shí)，所述定向顯示器提供第二可視 的指示給用戶
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種計(jì)時(shí)器，包括用于指示北方的指南針、定向 顯示器及控制器；其中，控制器允許用戶選擇一個(gè)相對(duì)于北方的方位方 向；當(dāng)計(jì)時(shí)器與所述方位方向?qū)?zhǔn)時(shí)，所述定向顯示器提供第一可視的 指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向第一偏角時(shí)，所述定向顯示器 提供第二可視的指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向第二偏角吋， 所述定向顯示器提供第三可視的指示給用戶；且第二偏角比第一偏角大。
本發(fā)明另外提供一種手表，包括外殼；布置在外殼內(nèi)的表盤(pán)；布 置在外殼上并位于所述表盤(pán)上方的表面玻璃；朝向顯示器，該朝向顯示 器布置在表盤(pán)上并設(shè)置成指示手表的基準(zhǔn)軸的方向；調(diào)節(jié)器，其設(shè)置為 用于設(shè)置基準(zhǔn)軸的方向；可視的指示器，其布置在表盤(pán)上并設(shè)置成當(dāng)基 準(zhǔn)軸與所設(shè)置的方向?qū)?zhǔn)時(shí)提供第一可視的指示給用戶，當(dāng)基準(zhǔn)軸偏離 所設(shè)置的方向時(shí)，提供第二可視的指示給用戶。
本發(fā)明還提供一種使用計(jì)時(shí)器保持一個(gè)方位朝向的方法，所述計(jì)時(shí) 器具有一個(gè)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)、 一個(gè)朝向顯示器、 一個(gè)定向顯示器和一個(gè)確定 北方的指南針，所述方法包括使所述基準(zhǔn)軸或點(diǎn)與一個(gè)朝向?qū)?zhǔn)；在 朝向顯示器上顯示所述朝向；將所述朝向儲(chǔ)存在計(jì)時(shí)器的一個(gè)存儲(chǔ)器中； 當(dāng)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)與所儲(chǔ)存的朝向?qū)?zhǔn)時(shí)，在定向顯示器上提供第一可視的
指示；及當(dāng)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)偏離所儲(chǔ)存的朝向第一偏角時(shí)，在定向顯示器上 提供第二可視的指示。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)根據(jù)下面的具體描述和附圖理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā) 明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)在參考附圖，其中相同的數(shù)字表示相同的組件 圖1是本發(fā)明的示范性實(shí)施例中的計(jì)時(shí)器的原理圖； 圖2是本發(fā)明的示范性實(shí)施例中的計(jì)時(shí)器的平面圖；及
圖3是它的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中計(jì)時(shí)器10的一個(gè)代表性不意
圖。計(jì)時(shí)器io可以包括配置用于跟蹤和顯示時(shí)間的任何便攜式裝置。優(yōu) 選地，計(jì)時(shí)器io包括一個(gè)戴在用戶手腕上的手表。為方便起見(jiàn)，計(jì)時(shí)器
10與手表10在本申請(qǐng)中是可互換的。然而，計(jì)時(shí)器10寬廣的含意和范 圍將應(yīng)被理解為包括手表和任何其他的便攜式記時(shí)裝置。
手表10包括一個(gè)表盤(pán)12，該表盤(pán)具有多個(gè)布置在其上和/或其中的 顯示裝置，用于向手表10的用戶指示時(shí)間、方向等。現(xiàn)在這些顯示裝置 將被依次論述。
一個(gè)時(shí)間顯示裝置14布置在手表的表盤(pán)12上。時(shí)間顯示裝置14由 適合于在視覺(jué)上向用戶指示時(shí)間的任何一個(gè)或多個(gè)元件組成。在一個(gè)較 佳實(shí)施例中，時(shí)間顯示裝置14包括傳統(tǒng)的鐘面指針，該鐘面指針在表盤(pán) 12的上面旋轉(zhuǎn)以指示時(shí)間。(例如，參看圖2 — 3)。這種時(shí)間顯示裝置 14可以進(jìn)一步包括在表盤(pán)12上的數(shù)字或符號(hào)，鐘面指針從所述數(shù)字或符
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合的上方經(jīng)過(guò)，用于指示小時(shí)、分鐘等。附加地和/或者供選擇地，時(shí) 間顯示裝置14可以包括一個(gè)LCD顯示裝置或類(lèi)似的裝置，用于以字符形 式表示時(shí)間，例如數(shù)字、字母、或文字，或者以模擬鐘面指針等形式表 示時(shí)間。
手表10的表盤(pán)進(jìn)一步包括一個(gè)向北指示器(north indicator) 15， 如所希望地，用于在視覺(jué)上指示地磁北極或地理北極。向北指示器15通 常包括適于根據(jù)用戶的需要指示北方的任何裝置。例如，向北指示器15 可以包括一個(gè)LED或LCD裝置，該裝置設(shè)置成通過(guò)一個(gè)或多個(gè)符號(hào)、圖 形、字符等指示北方。在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，向北指示器15包括一系 列繞著表盤(pán)的圓周布置在表盤(pán)12上的LED。當(dāng)需要時(shí)，最接近北方和最 與北方方向?qū)?zhǔn)的LED點(diǎn)亮以指示這個(gè)方向。
手表10的表盤(pán)12進(jìn) 一 步包括 一 個(gè)方位/朝向顯示器 (bearing/heading display) 16， 用于顯示表盤(pán)12基準(zhǔn)軸(reference axis)的方向和/或由用戶選擇的選定方向，如在此進(jìn)一步討論的。方 位/朝向顯示器16將以字符形式例如數(shù)字和/或字母、或者以符號(hào)、圖 形或適于指示方向的任何其它可視的表征形式來(lái)表示這樣的方向。優(yōu)選 地，方位/朝向顯示器16包括一個(gè)LCD顯示面板或類(lèi)似物，其以度數(shù)顯 示方位角，0° —360° ，其中地磁北極作為O。，與表盤(pán)12的軸線方向 對(duì)應(yīng)或與選定的方向?qū)?yīng)。
手表10的表盤(pán)12進(jìn)一步包括一個(gè)可視的方向指示器18。此部件包 括布置在表盤(pán)12上的適用于可視地向用戶指示表盤(pán)12的基準(zhǔn)軸是否與 選定的方向?qū)?zhǔn)或與選定的方向不對(duì)準(zhǔn)以及未對(duì)準(zhǔn)的程度的任何元件。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可視的方向指示器18包括多個(gè)相鄰布置的 LED。例如，參看圖2 —3。如在此進(jìn)一步所討論的，在這個(gè)布置中，當(dāng)表 盤(pán)12的基準(zhǔn)軸與選定的方向?qū)?zhǔn)時(shí)，中心LED點(diǎn)亮，當(dāng)基準(zhǔn)軸與選定的
方向不對(duì)準(zhǔn)時(shí)，外面的LED點(diǎn)亮。本發(fā)明預(yù)期這種LED的適于提供想要 的方向指示的任何布置。此外，可視的方向指示器18可以包括一個(gè)LCD 顯示器或類(lèi)似物，用于指示基準(zhǔn)軸與選定的方向?qū)?zhǔn)或未對(duì)準(zhǔn)。例如， 當(dāng)基準(zhǔn)軸被對(duì)準(zhǔn)時(shí)，此LCD可以顯示"YES"，沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)時(shí)，顯示"N0"。 供選擇地，LCD可以顯示任何文字、字母、符號(hào)、其它字符、圖形等，用 于指示軸線對(duì)準(zhǔn)和未對(duì)準(zhǔn)。
手表10的表盤(pán)12好包括一個(gè)玻璃框定向顯示器(bezel directional display) 20用于可視地以北、東、南等、禾卩/或N、 E、 S等、和/或方 位角數(shù)字例如15、 30等形式來(lái)指示方向。玻璃框定向顯示器20布置在 手表10的玻璃框部分，即繞著表盤(pán)12的圓周布置。玻璃框定向顯示器 20可以由一個(gè)玻璃框調(diào)節(jié)器(bezel actuator) 22在表盤(pán)12附近調(diào)動(dòng) (maneuvered)，該玻璃框調(diào)節(jié)器22布置在表10上，在工作時(shí)與顯示 器20接合。例如，玻璃框調(diào)節(jié)器22可以包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的旋鈕，當(dāng)用 戶旋轉(zhuǎn)旋鈕時(shí)，旋鈕機(jī)械地調(diào)動(dòng)玻璃框定向顯示器20。供選擇地，玻璃 框調(diào)節(jié)器22可以包括一個(gè)按鈕或類(lèi)似物，該按鈕用作一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)用戶 按下此按鈕時(shí)，此按鈕觸發(fā)一個(gè)電子電路或伺服電動(dòng)機(jī)或類(lèi)似物，電子 電路或伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)玻璃框定向顯示器20自動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，玻璃框 定向顯示器20可以包括一個(gè)顯示器，例如一個(gè)LCD顯示器，繞著表盤(pán)12 的圓周固定地布置。在此實(shí)施例中，按下玻璃框調(diào)節(jié)器22將引起LCD顯 示器顯示相關(guān)的北、東、南等、和/或N、 E、 S等、和/或方位角數(shù)字 例如15、 30等，如在此進(jìn)一步所討論的。
手表10進(jìn)一步包括一個(gè)指南針24用于探測(cè)地磁或地理北極，如所 期望的。該指南針24優(yōu)選地布置在手表外殼的內(nèi)部并且可以包括任何適 和的指南針結(jié)構(gòu)，例如電子指南針、磁指南針、電磁指南針等。
手表10還包括一個(gè)布置在外殼內(nèi)部的控制器26。通常，控制器26 包括一個(gè)或多個(gè)裝置，該一個(gè)或多個(gè)裝置設(shè)置用于便利地設(shè)置手表10的 時(shí)間和指南針操作。在此將會(huì)做進(jìn)一步詳細(xì)的論述，更具體地，控制器 26包括一個(gè)或多個(gè)元件，該一個(gè)或多個(gè)元件布置成用于操作表盤(pán)12的各 種顯示器和指示器。同時(shí)，控制器26布置成與指南針24通信并設(shè)置成 接收與處理來(lái)自于指南針24的方向信息并且將這種信息傳輸?shù)奖肀P(pán)12 的各種顯示器和指示器。該控制器26可以包括一個(gè)微型芯片，以簡(jiǎn)化需 要的處理。例如，控制器26可以包括市場(chǎng)上可買(mǎi)到的由Honeywell國(guó)際 公司制造的HCM6352和/或HMC1052。當(dāng)然，該控制器26可以包括附加 的芯片和/或驅(qū)動(dòng)器和/或其它已知的裝置、微型器件、電路元件、存 儲(chǔ)器、處理器等，促進(jìn)和支持手表10的時(shí)間和/或指南針操作。
手表10進(jìn)一步包括布置成與處理器26通信的時(shí)間調(diào)節(jié)器(time actuator)28。時(shí)間調(diào)節(jié)器28包括一個(gè)界面(interface)，通過(guò)這個(gè)界 面用戶可以設(shè)置或調(diào)整手表10的時(shí)間特征。例如，時(shí)間調(diào)節(jié)器28 n丁以 是手表10的外殼上的一個(gè)旋鈕或一個(gè)按鈕，用戶可以通過(guò)調(diào)動(dòng)該旋鈕或 按鈕影響表盤(pán)12的時(shí)間顯示器14。時(shí)間調(diào)節(jié)器28可以機(jī)械地設(shè)置以影 響時(shí)間顯示器14或調(diào)節(jié)器28可以電子地設(shè)置以提供時(shí)間顯示器14的自 動(dòng)(非機(jī)械的)調(diào)整。
手表10進(jìn)一步包括布置成與處理器26通信的指南針調(diào)節(jié)器30。指 南針調(diào)節(jié)器30包括一個(gè)界面，通過(guò)這個(gè)界面用戶可以設(shè)置手表10的指 南針/定向特征。例如，指南針調(diào)節(jié)器30可以是手表10外殼上的一個(gè) 旋鈕或一個(gè)按鈕，用戶通過(guò)調(diào)動(dòng)旋鈕或按鈕影響表盤(pán)12的方位/朝向顯 示器16。指南針調(diào)節(jié)器30可以機(jī)械地設(shè)置以影響顯示器16或調(diào)節(jié)器30 可以電子地設(shè)置以提供顯示器16的自動(dòng)(非機(jī)械的)調(diào)整。當(dāng)然，手表10的時(shí)間調(diào)節(jié)器28和指南針調(diào)節(jié)器30分別以示范性示 意圖的形式在此示出和描述，它們的各種變化和修改被本發(fā)明清楚地預(yù) 期。例如，時(shí)間調(diào)節(jié)器28可以額外地和/或供選擇地布置成直接與時(shí)間 顯示器14通信。同樣地，指南針調(diào)節(jié)器30額外地和/或供選擇地布置 成直接與指南針24和/或方位朝向顯示器16直接通信。
手表10包括電源32，例如電池。電源32提供能量到控制器26。根 據(jù)需要，手表10的其它組件可以通過(guò)控制器26提供電源或者直接從電 源提供電源。
一個(gè)水平指示器34裝備在手表10上用于指示表盤(pán)12的基準(zhǔn)軸是否 相對(duì)于地平面水平地設(shè)置。優(yōu)選地，水平指示器34形成為手表10外殼 的一個(gè)整體部分。水平指示器34可以是傳統(tǒng)的水平儀(即利用被容納的 液體中的氣泡的水平儀)、電子水平儀或數(shù)字水平儀、激光水平儀等。
現(xiàn)在論述圖1中的手表10的操作。
時(shí)間顯示器14可視地顯示如上所述的時(shí)間。時(shí)間顯示器14和手表 10可以進(jìn)一歩設(shè)置成包括本領(lǐng)域中的一些已知附加特征，例如日期、秒 表、報(bào)警器、定時(shí)器等。在已知的方式中，用戶可以利用時(shí)間調(diào)節(jié)器30 調(diào)整和/或設(shè)置時(shí)間顯示器14的各種特征。
為了啟動(dòng)手表10的指南針的功能，用戶使用水平指示器34將手表 IO放置在水平方向，然后切換(toggle)(即推、旋轉(zhuǎn)等)指南針調(diào)節(jié) 器30將手表置于指南針模式。 一旦處于這種指南針模式，指南針24和 控制器26確定北方方向并且通過(guò)向北的指示器15顯示此方向。同時(shí)地， 方位/朝向顯示器16顯示表盤(pán)12基準(zhǔn)軸的方位角的方位。當(dāng)用戶繞著 一個(gè)垂直軸適當(dāng)?shù)卣{(diào)動(dòng)手表時(shí)，即當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)手表10且基準(zhǔn)軸旋轉(zhuǎn)通過(guò) 各種方位角時(shí)，方位/朝向顯示器16改變方位角的方位。當(dāng)一個(gè)想要的 方位角顯示在方位/朝向顯示器16上時(shí)，用戶可以再一次切換指南針調(diào)
節(jié)器30以設(shè)置方位。
一旦設(shè)置，選定的方位被保存在控制器26的一個(gè)
存儲(chǔ)器里并顯示在方位/朝向顯示器16上?，F(xiàn)在用戶能夠沿選定的方位 前進(jìn)。在沿選定的方位的方向運(yùn)動(dòng)期間，手表10通常被保持在水平位置。 使用指南針24，控制器26計(jì)算表盤(pán)12的基準(zhǔn)軸的位置。當(dāng)基準(zhǔn)軸基本 上與選定的方位對(duì)準(zhǔn)時(shí)，控制器26啟動(dòng)可視的方向指示器18，以顯示所 選定的方位得到正確的遵循。如果基準(zhǔn)軸被用戶調(diào)動(dòng)為與選定的方位未 對(duì)準(zhǔn)，控制器啟動(dòng)可視的方向指示器18，以顯示所選定的方位沒(méi)有被遵 循。用戶可以通過(guò)再一次切換指南針調(diào)節(jié)器30退出指南針模式。如果需 要，當(dāng)顯示北的方向時(shí)，玻璃框調(diào)節(jié)器22可以用來(lái)使N、 S、 E、玻璃框 定向顯示器的方向指示器與向北的指示器16對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)手表10處于睡眠模式時(shí)，將指南針調(diào)節(jié)器30按下并保持大約三 秒鐘將會(huì)啟動(dòng)一個(gè)偏角設(shè)置顯示(declination setting display)，當(dāng) 手表轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該偏角設(shè)置顯示在方位/朝向顯示器16上顯示不同的偏角 數(shù)字選擇。這些數(shù)字從0到90E(90E表示向東90度(90 degrees East)), 和到90L (90L表示向西90度(90 degrees West))。手表10將保持 這種模式直到按鈕再一次被按下接收一個(gè)偏角?？梢暤姆较蛑甘酒?8閃 著微弱的光向用戶表明手表10正等待著一個(gè)按鈕按壓以脫離這個(gè)模式。 快速的按壓后，可視的方向指示器18從左到右閃兩次光表明偏角的接收。 然后，手表返回到睡眠模式。在這個(gè)過(guò)程中，用戶旋轉(zhuǎn)指南針調(diào)節(jié)器30 直到顯示的偏角與選定的偏角匹配。
當(dāng)手表10處于睡眠模式時(shí)，按壓指南針調(diào)節(jié)器30八秒鐘啟動(dòng)一個(gè) 指南針校正模式，此模式持續(xù)24秒。這一模式通過(guò)快速地點(diǎn)亮向北指示 器15來(lái)表明校準(zhǔn)已經(jīng)啟動(dòng)。然后，每個(gè)向北指示器15 (在此實(shí)施例中， 向北指示器15沿著表盤(pán)12的圓周布置)繞著表盤(pán)12按順序每秒一次地
點(diǎn)亮，用來(lái)表明手表應(yīng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)的速率。然后旋轉(zhuǎn)手表10以設(shè)置校準(zhǔn)。24
秒后，手表io返回睡眠模式。
當(dāng)然，在此提出的與設(shè)置偏角和校準(zhǔn)相關(guān)的時(shí)間周期僅僅為示例說(shuō) 明。只要用戶可以容易地區(qū)別各種足以啟動(dòng)手表10的時(shí)間周期，就可以 使用任何想要的時(shí)間周期。
圖2和圖3示出了本發(fā)明較佳實(shí)施例的手表100。手表100包括前面 針對(duì)示意性表示的手表10所描述的許多部件。這些共同的部件在圖2 — 3中用一致的參考數(shù)字表明出來(lái)，并且為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，相對(duì)于圖2和圖3 不再作詳細(xì)地介紹。
手表100包括一個(gè)外殼102和一個(gè)連接到外殼102上的皮帶104。外 殼102包括布置在表面玻璃106之下的表盤(pán)12。表盤(pán)12包括時(shí)間顯示器 14，時(shí)間顯示器14在此顯示為傳統(tǒng)的鐘面指針(小時(shí)、分鐘、秒)。時(shí) 間顯示器14還包括數(shù)字1、 2、 3、 4、 8、 9、 lO和ll。當(dāng)需要時(shí)，時(shí)間 顯示器14可以進(jìn)-一歩包括布置在數(shù)字11和1之間的數(shù)字12和/或布置 在數(shù)字4和8之間的6。在手表100中，向北指示器15是繞著表盤(pán)12的 圓周均勻間隔開(kāi)的三角形元件。這些三角形的向北指示器通過(guò)布置在外 殼102內(nèi)部的LED有選擇地被點(diǎn)亮，為的是表明北的方向，如在此論述 的。手表100的方位/朝向顯示器16包括一個(gè)布置在表盤(pán)12內(nèi)的LCD 顯示器，該LCD顯示器設(shè)置成提供三個(gè)數(shù)字，為的是表明方位/朝向。 就在LCD方位/朝向顯示器16之上，手表100的表盤(pán)12包括可視的方 向指示器18。在此，指示器18包括五個(gè)排成一行的圓圈，這些圓圈通過(guò) 布置在外殼102內(nèi)部的LED有選擇地點(diǎn)亮。優(yōu)選地，中間的圓圈被綠色 的LED點(diǎn)亮，緊靠著中間圓圈的左邊和右邊的圓圈被黃色LED點(diǎn)亮，且 最外面的圓圈被紅色的LED點(diǎn)亮。
在此描述的向北指示器15和可視的方向指示器18僅僅用于示例說(shuō) 明。向北指示器15通常包括當(dāng)手表的用戶需要時(shí)提供地磁北極或地理北
極的可視指示的任何特征。向北指示器15的所述LED可以在形狀、結(jié)構(gòu)、 數(shù)字、尺寸等方面不同。例如，手表100的向北指示器可以包括大體上 呈三角形的LED，這些LED可以具有不同的形狀，手表100可以包括一個(gè) 與玻璃框顯示器20同心的LED帶，該LED帶設(shè)置成在沿著LED帶的任何 一點(diǎn)指明向北的方向。類(lèi)似地，針對(duì)方向指示器18所描述的五個(gè)綠色、 黃色和紅色的LED僅僅用于示例說(shuō)明。指示器18通常包括設(shè)置成當(dāng)軸線 A-A與選定的方位角對(duì)準(zhǔn)或未對(duì)準(zhǔn)時(shí)向手表的用戶可視地顯示的任何特 征。例如，指示器18可以包括或多或少的圓形LED， LED可以具有不同 的形狀，可以使用不同顏色的LED，可以使用單一細(xì)長(zhǎng)的LED帶等。此外， 根據(jù)指示器15和18所描述的LED是出于說(shuō)明性質(zhì)的。指示器可以使用 任何其他合適的裝置來(lái)提供想要的可視信號(hào)。
手表100的玻璃框定向顯示器20包括一個(gè)可移動(dòng)地布置在表盤(pán)12 的圓周上的薄的旋轉(zhuǎn)元件。在此，玻璃框定向顯示器20包括方向標(biāo)記(N、 NE、 E等)和方位角數(shù)字(15、 30、 60等)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)玻璃框調(diào)節(jié)器旋 鈕22可以使玻璃框定向顯示器20繞著表盤(pán)12旋轉(zhuǎn)。手表100進(jìn)一步包 括時(shí)間調(diào)節(jié)器28，其為旋轉(zhuǎn)旋鈕的形式并布置在外殼102上且靠近表盤(pán) 12的三點(diǎn)鐘位置。指南針調(diào)節(jié)器30是一個(gè)布置在外殼102上且靠近表盤(pán) 12的八點(diǎn)鐘位置的按鈕。最后，水平指示器34 —體地形成在外殼102上 并靠近表盤(pán)12的四點(diǎn)鐘位置。
顯著地，手表100的表盤(pán)12的基準(zhǔn)軸A-A由表盤(pán)12的十二點(diǎn)鐘位 置和六點(diǎn)鐘位置限定。軸A-A進(jìn)一步地由形成在手表100的表盤(pán)12上的 標(biāo)志108和一個(gè)圖形110指示。
現(xiàn)在描述手表100的使用和操作。
手表100作為標(biāo)準(zhǔn)的手表戴在用戶的手腕上。時(shí)間顯示器14的鐘面 指針持續(xù)表示當(dāng)前的時(shí)間。通過(guò)調(diào)動(dòng)時(shí)間調(diào)節(jié)器28，鐘面指針是可以根
據(jù)需要調(diào)整的。如果用戶希望利用手表100的指南針和定向特征，使用 水平儀34，手表100的表盤(pán)12相對(duì)于地平面水平地放置。然后，將指南 針調(diào)節(jié)按鈕30按壓一次。這將啟動(dòng)指南針模式大約十到十五秒。在這種 模式下，與指南針24 (在圖2 — 3中未示出)結(jié)合的控制器26確定地磁 北極的方向?？刂破?6啟動(dòng)最接近北方的三角形向北指示器15的LED， 使其快速地閃爍，以指示地磁北極的方向。同時(shí)，與指南針24結(jié)合的控 制器26確定基準(zhǔn)軸A-A相對(duì)于地磁北極的方向的方位。該方位(0 — 360) 顯示在手表的LCD方位/朝向顯示器16上。在保持手表的水平方向時(shí)， 用戶調(diào)動(dòng)手表100直到一個(gè)想要的方位顯示在LCD16上。當(dāng)獲得這種方 位時(shí)，再一次按壓指南針調(diào)節(jié)按鈕30并保持按下(例如，三到五秒鐘) 以設(shè)置該方位為朝向。此方位朝向被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中直到被后來(lái)所選擇 的方位覆蓋重寫(xiě)。選定的朝向顯示在LCD顯示器16上。當(dāng)朝向被如此確 定時(shí)，可視的方向指示器18的五個(gè)圓圈提供一個(gè)可視的指示，表明朝向 已經(jīng)被適當(dāng)?shù)貎?chǔ)存。例如，圓圈快速地閃兩次光，每次一個(gè)顏色，從綠 色到黃色到紅色。
現(xiàn)在，當(dāng)將手表大體上保持在水平方向時(shí)，用戶可以朝著儲(chǔ)存的朝 向前進(jìn)。如果基準(zhǔn)軸A-A保持與選定的朝向(大約正負(fù)五度)對(duì)準(zhǔn)，可 視的方向指示器18的中心圓圈點(diǎn)亮呈現(xiàn)綠顏色。如果基準(zhǔn)軸A-A調(diào)動(dòng)到 選定的朝向的左側(cè)大約六到二十度，則緊靠中心圓圈左邊的圓圈立即點(diǎn) 亮現(xiàn)呈黃顏色。如果基準(zhǔn)軸A-A調(diào)東到選定的朝向的右側(cè)大約六到二十 度，則緊靠中心圓圈右邊的圓圈點(diǎn)亮呈現(xiàn)黃顏色。如果基準(zhǔn)軸A-A調(diào)動(dòng) 到選定的朝向的左側(cè)大于大約二十度，則最左邊外側(cè)的圓圈點(diǎn)亮呈現(xiàn)紅
顏色。如果基準(zhǔn)軸A-A調(diào)動(dòng)到選定的朝向的右側(cè)大于大約二十度，則最 右邊外側(cè)的圓圈點(diǎn)亮呈現(xiàn)紅顏色。
供選擇地，可視的方向指示器18的這些左/右圓圈點(diǎn)亮可以顛倒過(guò)
來(lái)。例如，如果基準(zhǔn)軸A-A偏離到朝向的左側(cè)，指示器18右側(cè)的圓圈可 以點(diǎn)亮。反之亦然，如果基準(zhǔn)軸A-A偏離到朝向的右側(cè)，指示器18左側(cè) 的圓圈可以點(diǎn)亮。
為了退出手表的指南針模式，用戶可以簡(jiǎn)單迅速地按下指南針調(diào)節(jié) 按鈕30—次。供選擇地，用戶可以簡(jiǎn)單地使指南針模式的時(shí)間周期消逝 (例如，十五秒)。
如果需要，當(dāng)三角形的向北指示器15指向北方時(shí)，用戶可以通過(guò)玻 璃框調(diào)節(jié)旋鈕22調(diào)動(dòng)玻璃框定向顯示器20，使顯示器20的"N"與地磁 北極對(duì)準(zhǔn)，從而校準(zhǔn)玻璃框顯示器20，以提供手表100進(jìn)一步的功能。
在此提供的手表100的特征僅僅是出于示范性的目的。本發(fā)明更寬 的范圍應(yīng)該被理解為包括在此描述的各種變化和/或組合。例如，圓形 的可視方向指示器18可以在數(shù)量、形狀、尺寸和/或在手表100的表盤(pán) 12上的位置方面改變，只要他們適合于設(shè)置和布置成用于提供所需要的 基準(zhǔn)軸相對(duì)于選定的朝向?qū)?zhǔn)、未對(duì)準(zhǔn)和未對(duì)準(zhǔn)的程度的顯示即可。同 樣地，三角形的向北指示器15可以采用有利于指示向北方向的任何形式 或布置，如在此所描述的。此外，為了操作手表IO、 100，在此已經(jīng)描述 了關(guān)于啟動(dòng)時(shí)間調(diào)節(jié)器28和指南針調(diào)節(jié)器30的確定的順序和時(shí)間。這 些順序和時(shí)間當(dāng)然是示范性的?？梢圆捎谜{(diào)節(jié)器的按壓、轉(zhuǎn)動(dòng)、開(kāi)關(guān)等 的任何順序或時(shí)間(無(wú)論任何可能的情形)。
顯著地，在此描述的手表在手表的頂面不包括任何指南針特征或元 件。 一個(gè)指南針調(diào)節(jié)按鈕和一個(gè)水平儀指示器設(shè)置在手表的側(cè)面。然而， 手表在覆蓋表盤(pán)的表面玻璃上或周?chē)蛘咴趪@表盤(pán)的外殼上不包括任
何笨重的指南針特征。所有指南針和定向元件被布置在表盤(pán)或外殼上或 之中。因此，手表戴上去舒適且便于佩戴。
此外，顯著地，本發(fā)明的手表能夠使用戶在旅行中確定地磁北極并 且選擇并儲(chǔ)存一個(gè)將要行進(jìn)的相對(duì)于地磁北極的特定方位方向。當(dāng)用戶 的路線與選定的方位一致和當(dāng)用戶偏離選定的方位時(shí)，手表進(jìn)一步地發(fā) 出可視的警報(bào)。而且，用戶在那偏離、偏離的程度可視地顯示給用戶。
因此，本發(fā)明產(chǎn)生一個(gè)具有一體的結(jié)構(gòu)緊湊的指南針部件的計(jì)時(shí)器， 該計(jì)時(shí)器方便佩戴，易于使用，并且?guī)椭脩糁付ㄒ粋€(gè)特定的方向并在 運(yùn)動(dòng)期間保持該特定方向。
盡管本發(fā)明己經(jīng)被具體化為一個(gè)計(jì)時(shí)器并且，更具體地，為一個(gè)手 表，但在此描述的時(shí)間和指南針部件可以獨(dú)立應(yīng)用或者與任何便攜式的 電子器件例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)裝置等結(jié)合。
盡管已經(jīng)針對(duì)較佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會(huì)理解本發(fā)明并可以對(duì)其作出各種改變并且用等效物代替本發(fā)明的元 件而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，可以根據(jù)本發(fā)明的教示作出許多修 改以適應(yīng)特定的情形和材料而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不 限于作為實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式而公開(kāi)的特定實(shí)施例，本發(fā)明將 包括落入本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)第一、 第二等的使用不代表任何順序或意義，術(shù)語(yǔ)第一、第二等僅僅用于區(qū) 分元件。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)時(shí)器，包括用于指示北方的指南針；定向顯示器；及控制器；其中，控制器允許用戶選擇一個(gè)相對(duì)于北方的方位方向；當(dāng)計(jì)時(shí)器與所述方位方向?qū)?zhǔn)時(shí)，所述定向顯示器提供第一可視的指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向時(shí)，所述定向顯示器提供第二可視的指示給用戶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述指南針和控制器布 置在計(jì)時(shí)器的一個(gè)外殼內(nèi)，并且定向顯示器布置在計(jì)時(shí)器的一個(gè)表盤(pán)上 并位于布置在表盤(pán)上方的一個(gè)表面玻璃的下面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述定向顯示器包括一 個(gè)發(fā)光二極管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)顯示顏色、數(shù)字、字母和 符號(hào)中的至少一個(gè)，以提供所述第一可視的指示和第二可視的指示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)3所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述LED結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 圓圈，這些圓圈顯示第一顏色作為所述第一可視的指示和第二顏色作為 所述第二可視的指示。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的計(jì)時(shí)器，其進(jìn)一步包括向北指示顯示器， 該向北指示顯示器設(shè)置成可視地指示相對(duì)于計(jì)時(shí)器的基準(zhǔn)點(diǎn)或軸的北 方。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)5所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述向北指示顯示器包 括一個(gè)發(fā)光二極管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)顯示顏色、數(shù)字、字 母和符號(hào)中的至少一個(gè)，以指明向北的方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)6所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述LED結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 繞著計(jì)時(shí)器的一個(gè)表盤(pán)的圓周布置的三角形LED顯示器。
8. —種計(jì)時(shí)器，包括 用于指示北方的指南針； 定向顯示器；及 控制器；其中，控制器允許用戶選擇一個(gè)相對(duì)于北方的方位方向； 當(dāng)計(jì)時(shí)器與所述方位方向?qū)?zhǔn)時(shí)，所述定向顯示器提供第一可視的 指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向第一偏角時(shí)，所述定向顯示器 提供第二可視的指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向第二偏角時(shí)， 所述定向顯示器提供第三可視的指示給用戶；且 第二偏角比第一偏角大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)8所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述指南針和控制器布 置在計(jì)時(shí)器的一個(gè)外殼內(nèi)，定向顯示器布置在計(jì)時(shí)器的一個(gè)表盤(pán)上并位 于布置在表盤(pán)上方的一個(gè)表面玻璃的下面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)8所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述定向顯示器包括一個(gè)發(fā)光二極管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)顯示顏色、數(shù)字、字母和 符號(hào)中的至少一個(gè)，以提供所述第一、第二和第三可視的指示。
11. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)10所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述LED結(jié)構(gòu)包括多 個(gè)圓圈，這些圓圈顯示第一顏色作為所述第一可視的指示、第二顏色作 為所述第二可視的指示和第三顏色作為所述第三可視的指示。
12. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)8的計(jì)時(shí)器，其進(jìn)一步包括一個(gè)向北指示器顯示 器，該向北指示顯示器設(shè)置成可視地指示相對(duì)于計(jì)時(shí)器的基準(zhǔn)點(diǎn)或軸的 北方。
13. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)12所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述向北指示顯示器 包括一個(gè)發(fā)光二極管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)顯示顏色、數(shù)字、 字母和符號(hào)中的至少一個(gè)，以指明向北的方向。
14. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)13所述的計(jì)時(shí)器，其中，所述LED結(jié)構(gòu)包括多 個(gè)繞著計(jì)時(shí)器的一個(gè)表盤(pán)的圓周布置的三角形LED顯示器。
15. —種手表，包括 夕卜殼；布置在外殼內(nèi)的表盤(pán)；布置在外殼上并位于所述表盤(pán)上方的表面玻璃；朝向顯示器，該朝向顯示器布置在表盤(pán)上并設(shè)置成指示手表的基準(zhǔn) 軸的方向；調(diào)節(jié)器，其設(shè)置為用于設(shè)置基準(zhǔn)軸的方向；可視的指示器，其布置在表盤(pán)上并設(shè)置成當(dāng)基準(zhǔn)軸與所設(shè)置的方向 對(duì)準(zhǔn)時(shí)提供第一可視的指示給用戶，當(dāng)基準(zhǔn)軸偏離所設(shè)置的方向時(shí)，提 供第二可視的指示給用戶。
16. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)15所述的手表，其中，所述可視的指示器設(shè)置 成當(dāng)基準(zhǔn)軸進(jìn)--步偏離所設(shè)置的方向時(shí)提供第三可視的指示。
17. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)15所述的手表，其進(jìn)一步地包括一個(gè)向北顯示 器，該向北顯示器設(shè)置成可視地表明相對(duì)于基準(zhǔn)軸的北方。
18. 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)17所述的手表，其中，所述可視的指示器包括 一個(gè)第一發(fā)光二極管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)顯示顏色、數(shù)字、 字母和符號(hào)中的至少一個(gè)，用來(lái)表明所述第一和第二可視的指示，所述 向北顯示器包括一個(gè)第二發(fā)光二級(jí)管(LED)結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二級(jí)管結(jié)構(gòu)顯 示顏色、數(shù)字、字母和符號(hào)中的至少一個(gè)，用來(lái)表明北方。
19. 一種使用計(jì)時(shí)器保持一個(gè)方位朝向的方法，所述計(jì)時(shí)器具有一個(gè) 基準(zhǔn)軸或點(diǎn)、 一個(gè)朝向顯示器、 一個(gè)定向顯示器和一個(gè)確定北方的指南 針，所述方法包括使所述基準(zhǔn)軸或點(diǎn)與一個(gè)朝向?qū)?zhǔn)； 在朝向顯示器上顯示所述朝向； 將所述朝向儲(chǔ)存在計(jì)時(shí)器的一個(gè)存儲(chǔ)器中；當(dāng)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)與所儲(chǔ)存的朝向?qū)?zhǔn)時(shí)，在定向顯示器上提供第一可 視的指示；及當(dāng)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)偏離所儲(chǔ)存的朝向第一偏角時(shí)，在定向顯示器上提供 第二可視的指示。
20.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)19所述的方法，其進(jìn)一步地包括在計(jì)時(shí)器的一 個(gè)向北顯示器上指示北方并且當(dāng)基準(zhǔn)軸或點(diǎn)偏離所儲(chǔ)存的朝向第二偏角 時(shí)，在定向顯示器上提供第三可視的指示，其中第二偏角大于第一偏角。
全文摘要
一種計(jì)時(shí)器，包括一個(gè)用于指示北方的指南針、一個(gè)定向顯示器及一個(gè)控制器，其中，控制器允許用戶選擇一個(gè)相對(duì)于北方的方位方向，當(dāng)計(jì)時(shí)器與所述方位方向?qū)?zhǔn)時(shí)，所述定向顯示器提供第一可視的指示給用戶，當(dāng)計(jì)時(shí)器偏離所述方位方向時(shí)，所述定向顯示器提供第二可視的指示給用戶。
文檔編號(hào)G04G21/02GK101180585SQ200680017999
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者吉恩-伯納德·梅德 申請(qǐng)人:瑞士軍用品牌有限公司