CH712940A2 - Méthode et système pour déterminer certains paramètres d'une montre. - Google Patents
Méthode et système pour déterminer certains paramètres d'une montre. Download PDFInfo
- Publication number
- CH712940A2 CH712940A2 CH01226/16A CH12262016A CH712940A2 CH 712940 A2 CH712940 A2 CH 712940A2 CH 01226/16 A CH01226/16 A CH 01226/16A CH 12262016 A CH12262016 A CH 12262016A CH 712940 A2 CH712940 A2 CH 712940A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- signal
- signals
- watch
- oscillator
- sensor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 83
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000005021 gait Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 21
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/12—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard
- G04D7/1207—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard only for measuring
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/004—Optical measuring and testing apparatus
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/006—Testing apparatus for complete clockworks with regard to external influences or general good working
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/06—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus for escapements
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/08—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus for balance wheels
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
- G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
- G04D7/12—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard
- G04D7/1207—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard only for measuring
- G04D7/1235—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard only for measuring for the control mechanism only (found from outside the clockwork)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un système (1) équipé d’un capteur non-acoustique (3) pour déterminer la marche, le moment dans le temps (t MAX ) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de montre est maximale, l’amplitude et le repère d’un mouvement (10) d’une montre mécanique. Le système utilise des méthodes de traitement et d’analyse de signaux mesurés par le capteur lors du passage d’un élément effectuant un mouvement périodique, telle que l’aiguille de la montre, l’oscillateur(15) ou encore l’échappement. Grâce au faible coût du capteur, de préférence un capteur optique, et des autres composants de l’appareil, ce dernier est avantageux par rapport aux technologies divulguées dans l’état de la technique.
Description
Description [0001] La présente invention concerne une méthode pour déterminer des paramètres liés à l’organe réglant d’une montre, tels que la marche de la montre, l’amplitude de l’oscillateur, la période et/ou la fréquence de ce dernier, et/ou le repère, entre autres. L’invention concerne également un appareil permettant de mettre en oeuvre la méthode selon l’invention.
Etat de la technique et problèmes à l’origine de l’invention [0002] Dans l’horlogerie mécanique telles que les montres-bracelets, la période d’un oscillateur est utilisée pour définir une base de temps. Une indication de la précision d’une montre est la marche diurne, soit l’erreur, exprimée en secondes, prise après un intervalle de précisément 24 heures. La marche est positive pour une avance et négative pour un retard. Un élément responsable de l’erreur de la base de temps réside dans l’anisochronisme de l’oscillateur, c’est-à-dire, le fait que la période est dépendante de l’amplitude de l’oscillateur. Pour pouvoir analyser de manière compréhensive l’organe réglant d’une montre mécanique, il est donc nécessaire de déterminer la relation entre la période et l’amplitude. A part la marche diurne, un autre paramètre important est le repère. Ce dernier paramètre, mesuré en millisecondes, quantifie le dégrée de l’asymétrie de l’oscillation par rapport à l’échappement.
[0003] Différents appareils et procédés conçus pour déterminer les paramètres susmentionnés sont connus dans l’état de la technique. Par exemple, le document EP 2 881 809, déposé au nom de l’entreprise Witschi Electronic AG, divulgue un procédé de mesure de la fréquence et de l’amplitude des oscillations d’un oscillateur mécanique, comportant, entre autres, l’étape de commander une caméra pour acquérir des images de l’oscillateur lorsque ce dernier se trouve aux élongations minimales et/ou maximales, et de déterminer l’amplitude à partir de ces images. Un procédé utilisant une caméra est également divulgué dans la publication de Meissner et al, «Un nouvel équipement de mesures de l’organe de réglant pour la montre mécanique», Actes du Congrès International de Chronométrie, à Colombier le 26-27 septembre 2007.
[0004] Dans les appareils qui contiennent une caméra, la marche est généralement déterminé par la prise des images à deux moments espacés dans le temps afin de capturer deux instants et par la comparaison de la position de l’aiguille des secondes de ces deux instants (par exemple:
Qualimatest, COSC, et le document brevet US 9 348 317). Les techniques par prise de vue de caméras travaillent à plusieurs dimensions (2D et plus), ce qui demande des traitements plus poussés et donc des ressources en calcul plus importantes. Les coûts pour le traitement de l’information sont donc plus élevés dans le cas des caméras. La précision de la mesure est liée à la résolution de la caméra avec l’optique. La caméra haute résolution est peu pratique en haute fréquence (i.e. à 20 kHz), à cause des besoins en ressource de calcul ou en stockage trop importants.
[0005] Sur le marché, on trouve par exemple le produit WisioScope S, conçu pour mesurer les mouvements mécaniques de manière acoustique et optique. Cet appareil est équipé d’un laser, d’un microphone et d’une caméra associée au microphone, afin de déterminer l’angle de levée. De façon similaire, le produit Vélocimètre laser SMEV est doté d’un laser et d’un microphone.
[0006] Les documents et appareils susmentionnés sont caractérisés par la présence d’équipements relativement complexes et/ou chers, tels qu’un laser ou une caméra. D’autre part, les méthodes pour déterminer l’amplitude ou d’autres paramètres prennent généralement en compte les données reçues par le microphone et nécessitent ainsi une interprétation du signal acoustique en parallèle de l’interprétation du signal du système optique. Dans l’ensemble, les prix de ces appareils sont élevés. Un inconvénient de l’utilisation du signal acoustique pour déterminer, par exemple, le repère, est que ces méthodes sont généralement adaptés à un système d’échappement particulier, généralement à l’échappement du type ancre suisse, car les bruits mesurés dépendent du type de l’échappement. Compte tenu de ces inconvénients, un objectif de la présente invention réside dans la mise en oeuvre d’un appareil simple, utilisant des composants simples et peu coûteux, pour effectuer les mesures de l’organe réglant d’une montre tout en s’affranchissant du type de l’échappement.
[0007] D’autres inconvénients des systèmes de mesure existants sont énumérés dans la publication susmentionnée de Meissner et al, 2007.
[0008] Le document CH 691 992 divulgue un procédé pour déterminer l’angle de levée, soit l’angle qu’a parcouru le balancier entre deux chocs de son échappement. Le dispositif divulgué dans ce document comprend une unité électrooptique ainsi qu’une unité électroacoustique comportant un microphone. Afin de mesurer l’angle de levée, ce procédé mesure le temps écoulé entre deux chocs produits par l’échappement du mouvement. La présente invention ne cherche pas à déterminer l’angle de levée mais de déterminer la marche, l’amplitude et le repère sur la base de mesures optiques seulement, en l’absence d’une unité électroacoustique et sans connaître l’angle de levée et sans utilisation de ce paramètre. Ceci permettrait de déterminer l’amplitude indépendamment du type d’échappement, étant donné que le bruit mesuré comme décrit dans CH691992 est caractéristique d’un échappement du type à ancre suisse.
[0009] En résumé, la présente invention cherche à mettre en oeuvre un dispositif permettant de mesurer les paramètres principaux de l’organe réglant d’une montre soit la marche, l’amplitude et le repère sur la base de mesures optiques uniquement, sans besoin d’informations acoustiques provenant, par exemple, de l’échappement. De préférence, la présente invention cherche à mettre en oeuvre un appareil dont les composants sont simples, sans besoin de caméra ni de laser, utilisant par exemple un simple capteur optique de proximité.
CH 712 940 A2 [0010] La demande de brevet suisse CH 706 642 A1 concerne un instrument optoélectronique de caractérisation en temps réel du mouvement des éléments mobile d’un calibre de montre mécanique. L’appareil divulgué dans ce brevet comporte un réseau de capteurs optiques et au moins une lentille. La caméra permet d’acquérir des images. Dans l’ensemble, l’appareil est complexe. Cet appareil ne permet pas de déterminer le repère d’une montre mécanique. Au vu de ce document, il est un objectif de la présente invention de mettre en oeuvre un appareil d’une construction plus simple, moins coûteuse, et permettant en plus de déterminer le repère.
Résumé de l’invention [0011] Dans un aspect, la présente invention concerne un système pour déterminer un ou plusieurs paramètres choisi parmi: (i) la marche d’une pièce d’horlogerie, (ii) l’amplitude de l’oscillateur du mouvement d’une pièce d’horlogerie mécanique, (iii) le moment dans le temps (tMAx) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de la pièce d’horlogerie mécanique est maximale, et/ou (iv) le repère d’une pièce d’horlogerie mécanique. Dans un mode de réalisation, le système permet de déterminer l’ensemble de ces paramètres.
[0012] Dans un aspect, la présente invention concerne également une ou plusieurs méthodes pour déterminer un ou plusieurs paramètres choisi parmi: la marche d’une montre, l’amplitude de l’oscillateur du mouvement d’une pièce d’horlogerie mécanique, le moment dans le temps (ϊμαχ) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de la pièce d’horlogerie mécanique est maximale, et le repère d’une pièce d’horlogerie mécanique.
[0013] Dans un aspect, l’invention concerne un système comportant: un appareil comportant: un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins un élément distinctif d’un objet de ladite montre, ledit objet effectuant un mouvement périodique et étant choisi parmi l’aiguille d’une montre, l’oscillateur d’une montre, l’échappement et/ou un partie d’un des objets précités; un support, agencé pour poser temporairement une montre ou un mouvement horloger relatif audit capteur afin de permettre la mesure des perturbations précitées; un microcontrôleur, agencé à pouvoir recevoir des signaux dudit capteur, ledit microcontrôleur comportant ou étant associé à une base de temps; et au moins un code informatique configuré à pouvoir mettre en oeuvre la méthode selon l’invention.
[0014] Dans un aspect, l’invention concerne une méthode pour déterminer la marche d’une montre, la méthode comprenant les étapes de mettre à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’un élément distinctif d’un objet d’une montre, ledit objet effectuant un mouvement périodique et étant choisi parmi l’aiguille d’une montre, l’oscillateur d’une montre et/ou un partie d’un des deux objets précités; mesurer un premier signal réel par ledit capteur lors du passage dudit élément distinctif; créer sur la base d’un signal réel mesuré un signal théorique à un moment défini ultérieur, ledit signal théorique définissant sensiblement un signal qui s’était produit, ou qui se produirait ultérieurement, si la marche de la montre était nulle; mesurer au moins un deuxième signal réel par ledit capteur lors du passage ultérieur dudit élément distinctif; déterminer l’écart en temps entre ledit deuxième signal réel et ledit signal théorique; et, déterminer la marche en ramenant ledit écart à un intervalle de 24 heures.
[0015] Dans un aspect, l’invention concerne une méthode pour déterminer un moment dans le temps (ϊμαχ) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de montre est maximale, la méthode comprenant les étapes de mètre à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier; mesurer des signaux successifs lors de ladite oscillation; le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir des signaux successifs distincts ayant une amplitude distinctement inférieure ou supérieur au signal obtenu en dehors desdits passages; optionnellement: déterminer la fréquence et/ou la période effective dudit oscillateur, de préférence en utilisant la marche déterminée selon la méthode de l’invention; extraire une séquence de signaux obtenus pendant une durée égale à ou plus longue de ladite période; déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence; déterminer tMAx comme le moment dans le temps correspondant audit au moins un centre de symétrie.
[0016] Dans un aspect, l’invention concerne une méthode pour déterminer l’amplitude d’un oscillateur d’une montre bracelet sur la base de mesures non-acoustiques uniquement, la méthode comprenant les étapes de mettre à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier; mesurer des perturbations successives provenant d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur; le traitement numérique des perturbations mesurées lors du passage dudit d’au moins deux éléments distinctifs, de sorte à obtenir un signal distinct pour chaque passage d’un desdits au moins deux éléments distinctifs; déterminer des valeurs de temps L et t2 en attribuant un moment dans le temps à deux signaux distincts associés au passage successif d’un premier et d’un deuxième desdits au moins deux éléments distinctifs; déterminer l’amplitude (AMax) de l’oscillateur en utilisant les propriétés du signal aux instants ti et t2 et en résolvant la fonction du mouvement sinusoïdal selon la formule (V):
A(t) = Amax* sin (ω* t + φ) (V) dans laquelle ω = 2* π * f, f étant la fréquence mesurée le l’oscillateur; φ est le déphasage.
CH 712 940 A2 [0017] Dans un aspect, l’invention concerne une méthode pour déterminer le repère d’un mouvement horloger, la méthode comprenant les étapes de la mise à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du changement de position d’un élément de l’échappement du mouvement d’une première position d’arrêt à une deuxième position d’arrêt, ledit changement ayant lieu en raison du passage de l’oscillateur au point d’élongation nulle; acquérir des signaux successifs par ledit capteur dudit élément de l’échappement; le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir un signal traité contenant des signaux successifs distincts pouvant être associés audits deux positions dudit élément de l’échappement; déterminer des durées de temps d-ι et d2 comme les durées de deux signaux successifs distincts;
déterminer le repère du mouvement comme étant (d2-d-i)/2 ou (d-|-d2)/2.
[0018] Dans un aspect, le système de l’invention fonctionne de préférence grâce à un capteur de préférence non-acoustique. Le capteur est de préférence un capteur unidimensionnel. Le capteur fournit de préférence un seul signal et/ou une valeur dans un moment dans le temps. Ce capteur permet et/ou est de préférence limité à effectuer des mesures unidimensionnelles. De préférence, ce capteur n’est pas une caméra et non pas un réseau de capteurs.
[0019] Dans un mode de réalisation, le capteur peut être choisi parmi un capteur optique, un capteur capacitif, et un capteur électromagnétique, de préférence un capteur optique choisi parmi les capteurs disposés à capter une lumière reflétée ou interrompue par un élément distinctif du mouvement.
[0020] Dans un aspect, le capteur du système est agencé à pouvoir détecter des perturbations lors du passage d’au moins un élément distinctif d’un objet effectuant un mouvement périodique, telle qu’une aiguille, l’oscillateur ou encore l’échappement ou une partie de l’échappement de ladite pièce d’horlogerie. Sur la base du traitement et de l’analyse de signaux et en utilisant des algorithmes appropriés, la présente invention permet de déterminer plusieurs paramètres clés du mouvement d’une pièce d’horlogerie. Le capteur est de préférence un capteur ayant un coût comparativement faible, ce qui rend le système de l’invention particulièrement avantageux et compétitif.
[0021] Dans un aspect, l’invention concerne l’utilisation d’un capteur unidimensionnel et/ou d’un capteur fournissant de préférence un seul signal et/ou une seule valeur dans un moment dans le temps dans un système et/ou appareil pour déterminer la marche d’une montre, l’amplitude de l’oscillateur, le moment dans le temps (tMAx) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de la pièce d’horlogerie mécanique est maximale, et le repère d’une pièce d’horlogerie mécanique.
[0022] D’autres aspects de l’invention et des modes de réalisation préférés sont définis dans les revendications annexées et dans la description ci-après.
Description des dessins [0023] D’autres aspects, caractéristiques, propriétés et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation préférés qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et dans lesquels:
Fig. 1 montre schématiquement un mode de réalisation du système de l’invention.
Fig. 2 illustre le traitement et l’analyse de signaux conformément à une méthode pour déterminer la marche d’une montre selon un mode de réalisation de l’invention.
Fig. 3
Fig. 4A à 4B
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7 illustre des signaux détectés par le capteur et traités afin de déterminer tMAx de l’oscillateur en cours d’oscillation conformément à un mode de réalisation de l’invention (partie A) le mouvement sinusoïdal de l’oscillateur (partie A).
illustrent la détermination de tMAx selon un mode de réalisation de l’invention, par la définition d’un centre de symétrie supposé (A, B) et par l’amélioration du centre de symétrie supposé en utilisant la corrélation (C, D).
montre un signal détecté sur l’échappement, le signal pouvant être utilisé pour déterminer le repère conformément à un mode de réalisation de l’invention.
montre un signal théorique souhaité et/ou idéal, créé sur la base d’un signal tel que montré à la fig. 5, pour déterminer le repère conformément à un mode de réalisation de l’invention.
illustre des résultats d’une corrélation pour la détermination des moments de changement de position de l’échappement, conformément à un mode de réalisation de l’invention.
Description détaillée des modes de réalisations préférés [0024] La présente invention concerne un système et des méthodes pour déterminer un ou plusieurs paramètres d’une pièce d’horlogerie, telle que la marche d’une montre, l’amplitude de l’oscillateur du mouvement d’une pièce d’horlogerie mécanique, le moment dans le temps (tMAx) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de la pièce d’horlogerie est
CH 712 940 A2 maximale, et le repère d’une pièce d’horlogerie. Dans un mode de réalisation préféré, la pièce d’horlogerie est munie d’un mouvement mécanique. De préférence, la pièce d’horlogerie est une montre-bracelet à mouvement mécanique.
[0025] La Figure 1 montre schématiquement un mode de réalisation du système 1 de l’invention. Le système comporte au moins un appareil 2 et au moins un code informatique 7 pour déterminer les caractéristiques susmentionnées en utilisant, par exemple, des algorithmes comme sera décrit plus en détail ci-après. De préférence, l’appareil 2 comporte un support 4 agencé pour poser temporairement une montre ou un mouvement horloger 10. Le support 4 permet de préférence de positionner la montre/le mouvement relatif à un capteur 3 afin de permettre la mesure de signaux comme décrit ci-après. Par exemple, le support peut comporter un étau et/ou des vis, out tout autre assemblage pour attacher et/ou immobiliser la montre et/ou le mouvement au moins temporairement, pendant le temps que prend la mise en oeuvre une ou l’ensemble des méthodes de l’invention.
[0026] Dans un mode de réalisation, l’appareil 2 comporte un microcontrôleur 5 agencé à pouvoir recevoir des signaux dudit capteur 3. Le microcontrôleur comporte ou est associé à une base de temps 8. La base de temps est de préférence plus précise que la pièce d’horlogerie dont la marche est à déterminer. Dans un mode de réalisation préféré, la base de temps 8 a elle-même une marche inférieure ou égale (<) 1 seconde par jour (s/y), de préférence <0.7 s/j, encore de préférence « 0.5 s/j, par exemple < 0.1 seconde par jour.
[0027] Le code informatique 7 peut être réalisé sous forme d’un logiciel, par exemple. Pour pouvoir fonctionner, le système de l’invention a de préférence recours à une unité de traitement de données 6, susceptible de pourvoir exécuter le code informatique 7. Le code informatique 7 est de préférence configuré à être opéré sur l’unité de traitement de données 6, le code étant configuré de façon à mettre en oeuvre au moins l’une et de préférence toutes les méthodes selon l’invention. L’unité de traitement de données 6 peut être intégrée dans l’appareil 2.
[0028] Alternativement, l’appareil 2 comporte une interface 9 permettant à l’appareil d’être connecté à une unité de traitement de données 6 séparée.
[0029] L’unité de traitement de données comporte typiquement un processeur, une ou plusieurs mémoires permettant de stocker des données au moins temporairement, tels qu’une mémoire RAM, une carte mère, des supports, un système d’exploitation, par exemple.
[0030] De préférence, l’unité 6 comporte un display 11, par exemple un écran, permettant d’afficher les résultats des méthodes de l’invention.
[0031] II ressort de ce qui précède, que l’unité de traitement de données 6 peut faire partie ou non du système 1 de l’invention. Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement de données est intégrée dans le système de l’invention, par exemple elle se trouve à l’intérieur de l’appareil 2. Par exemple, l’unité 6 est intégrée dans le microcontrôleur 5.
[0032] Dans un mode de réalisation préféré, l’unité de traitement de données 6 ne fait pas partie du système 1, mais est de préférence requise pour l’opération du système. L’unité 6 peut être un ordinateur, un ordinateur desktop, laptop, un ordinateur portable, un smartphone, un smartwatch et/ou une tablette, par exemple. L’unité 6 est de préférence connectée avec fil ou sans fil à l’appareil 2 ou susceptible d’être connectée à ce dernier. Dans un mode de réalisation, l’appareil 2 comporte une interface 9, susceptible d’établir une connexion avec l’unité 6, par exemple, via une interface 9' de cette dernière. La connexion peut être câblée ou sans fil, par exemple.
[0033] Le fait de faire utilisation d’une unité 6 externe permet de rendre le système 2 particulièrement économe, faisant avantageusement utilisation d’un ordinateur qu’un utilisateur du système possède déjà, les ordinateurs étant omniprésents et faisant notamment partie de la vie professionnelle d’un horloger, par exemple. Dans un mode de réalisation, l’invention permet ainsi de présenter un système comportant un appareil 2 consistant essentiellement d’une unité de mesure et/ou de gestion et/ou transmission de signaux, et du code informatique 7 fourni, par exemple en tant que logiciel.
[0034] Dans le mode de réalisation montré à la fig. 1, l’appareil 2 comporte un émetteur 12, par exemple un émetteur de lumière visible ou non-visible comme les lumières ultraviolette ou infrarouge, tel qu’une lampe LED. Dans ce mode de réalisation le capteur 3 est un capteur susceptible de détecter la lumière reflétée par la montre ou son mouvement 10, par exemple par l’oscillateur 15 du mouvement 10. II convient de souligner à ce stade que le mouvement 10 est montré à titre purement illustratif à la fig. 1, car dans un mode de réalisation, l’appareil de l’invention est susceptible de déterminer la marche d’une montre sur la base de perturbations détectées par un capteur lors du passage d’une aiguille d’une montre, ou le repère sur la base des mouvements d’un élément d’échappement.
[0035] Dans le mode de réalisation montrée, l’émetteur 12 et/ou le capteur 3 sont connectés à l’appareil 2, de préférence moyennant une structure de support 13. Dans un mode de réalisation, la position et/ou l’orientation du capteur 3 peut être réglée, afin d’optimiser la capture de signaux provenant de la montre et/ou du mouvement 10.
[0036] D’autre part, comme mentionné ci-dessus, le capteur 3 peut être tout capteur agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins un élément distinctif d’un objet de ladite pièce d’horlogerie, par exemple du mouvement d’une montre, ledit objet effectuant un mouvement périodique et étant choisi parmi l’aiguille, l’oscillateur d’une montre, et l’échappement d’une pièce d’horlogerie. A part un capteur optique, le capteur 3 peut être un capteur capacitif ou un capteur électromagnétique, par exemple. Dans un mode de réalisation préféré, le capteur 3 est un capteur de proximité.
CH 712 940 A2
Le capteur 3 est de préférence un capteur unidimensionnel, permettant de produire une valeur sur un signal temporel. De préférence, le système de l’invention n’utilise qu’un tel capteur, de préférence un seul capteur dans l’ensemble.
[0037] A titre d’illustration, l’oscillateur 15 du mouvement 10 montré dans la fig. 1 comporte un balancier-spiral dont le balancier comporte trois bras, 16, 16' et 16.
[0038] L’élément distinctif de l’objet effectuant un mouvement périodique est de préférence une partie de l’objet permettant de détecter une perturbation de signal distinctive. Par exemple, ledit élément distinctif est un élément qui, lors de son passage à travers le champ de mesure du capteur, engendre une perturbation de signal qui permet, par le biais de traitement de signaux, d’obtenir un signal distinct ayant une amplitude distinctement inférieure ou supérieur au signal obtenu en dehors dudit passage. En général, ledit élément distinctif est au moins une partie engendrant une interruption ou perturbation d’un signal, par exemple d’un signal optique, suite à un changement de géométrie, de dimension, de type de surface ou de couleur de la matière sous le champ de mesure du capteur. Des exemples d’éléments distinctifs sont l’aiguille de seconde d’une montre, un bras d’un balancier-spiral, l’échappement, ou une partie d’un de ces derniers. Dans un mode de réalisation, ledit élément distinctif est l’objet effectuant un mouvement périodique.
[0039] Dans un mode de réalisation, le système 1 est un système permettant de mettre en oeuvre au moins une des méthodes de l’invention, de préférence toutes les méthodes. Au lieu du système 1 tel que montré à la fig. 1, l’invention englobe tout autre système permettant de mettre en oeuvre une ou plusieurs méthodes de l’invention. D’autre part, l’invention permet également la mise en oeuvre des méthodes de l’invention avec d’autres appareils ou systèmes.
[0040] Dans plusieurs modes de réalisation, les méthodes de l’invention utilisent le traitement de signaux acquis par le capteur, l’analyse, la gestion et/ou la manipulation de ces signaux et de préférence un ou plusieurs algorithmes et/ou fonctions pour déterminer un ou plusieurs paramètres de la pièce d’horlogerie.
[0041] Les méthodes de traitement de signal sont en principe connues et la présente invention n’est pas limitée à un type de traitement particulier. A titre d’exemple, mention est faite des traitements entraînant une augmentation («enhacement») des différences/contrastes dans le signal, un filtrage fréquentiel et/ou temporel afin d’enlever le bruit non désiré.
[0042] Dans quelques modes de réalisation, l’invention concerne l’utilisation de techniques de corrélation croisée et/ou autocorrélation afin de déterminer un paramètre et/ou pour améliorer la précision de la valeur d’un paramètre. De préférence, l’utilisation utilise la corrélation (croisée) en une dimension, soit sur un signal temporel. Le terme corrélation, dans le présent descriptif, se réfère de préférence à la corrélation mathématique. A la connaissance des inventeurs, l’état de la technique ne divulgue pas l’utilisation des techniques de ce type de corrélation pour la détermination des paramètres dans l’horlogerie mécanique.
[0043] Dans un mode de réalisation le système de l’invention et/ou le logiciel 7 est configuré pour utiliser la corrélation de signaux, par exemple l’autocorrélation, pour déterminer un paramètre ou pour améliorer la précision d’un paramètre choisi parmi: la marche, l’amplitude de l’oscillateur, le moment dans le temps (ϊμαχ) où l’amplitude d’un oscillateur est maximale, le repère d’une pièce d’horlogerie mécanique, et une combinaison des paramètres précités.
[0044] Dans plusieurs modes de réalisations des méthodes de l’invention, la corrélation entre un signal généré et un signal réel distinct est utilisée. Par exemple, pour déterminer un écart de temps, la corrélation peut être utilisée. Pour déterminer le moment tMAx de l’oscillateur, une corrélation peut être utilisée pour assister à l’indentification de centres de symétrie dans le signal. Pour déterminer le repère, la corrélation entre un, de préférence deux signaux générés et un signal réels peut être utilisée pour déterminer le moment où un élément de l’échappement change de position.
[0045] Dans un mode de réalisation, l’invention concerne une méthode pour déterminer la marche d’une pièce d’horlogerie. La marche est généralement l’erreur de précision de la montre, exprimée en secondes, ramenée à un intervalle de précisément 24 heures. La valeur de la marche est généralement négative si la montre a du retard et positive si la montre avance. La norme internationale ISO 3159:2009(F), incorporée par référence dans le présent descriptif, définit le terme «chronomètre» et permet au lecteur de savoir plus au sujet de la marche diurne en particulier.
[0046] Le système de l’invention est de préférence configuré pour déterminer ladite marche. Dans un mode de réalisation, la marche est la marche diurne. L’invention permet de déterminer la marche sur la base de mesures effectuées pendant moins de 24 heures, plus de 24 heures ou exactement 24 heures. A titre d’exemple, comme apparaîtra à la lecture de la description ci-après, l’invention permet de déterminer la marche sur la base de mesures effectués pendant une minute ou plus, par exemple dans le cas où l’objet en mouvement est l’aiguille des secondes d’une montre.
[0047] La méthode pour déterminer la marche d’une montre comporte de préférence la mise à disposition d’un capteur agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’un élément distinctif d’un objet d’une montre, par exemple l’aiguille d’une montre, l’oscillateur d’une montre, ou une partie d’un des deux objets précités. L’invention couvre également la possibilité que le mouvement périodique d’un élément de l’échappement soit utilisé pour déterminer la marche, ou tout autre élément d’un mouvement de pièce d’horlogerie effectuant un mouvement périodique.
[0048] Les méthodes de l’invention comportent de préférence l’acquisition de signaux par ledit capteur. Le capteur peut de préférence choisi parmi les capteurs unidimensionnels susmentionnés. De préférence, la méthode pour déterminer la marche comporte l’étape de mesurer un premier signal réel par ledit capteur 3 lors du passage dudit élément distinctif et/ou lors du passage dudit objet.
CH 712 940 A2 [0049] La fig. 2 montre un signal réel 21 détecté par le capteur. Il peut s’agir du signal tel que détecté, mais de préférence il s’agit s’un signal traité.
[0050] La méthode comporte de préférence l’étape de la création, sur la base d’un signal réel mesuré 21, un signal théorique 21' à un moment défini ultérieur 27, ledit signal théorique 21' définissant sensiblement un signal qui s’était produit, ou qui se produirait ultérieurement, si la marche de la montre était nulle.
[0051] A la fig. 2, le numéro de référence 26 indique le moment dans le temps du signal 21. Dans ce cas, le maximum du pic 21 est choisi pour déterminer le moment particulier dans le temps du signal 21. Par analogie, les moments 27 et 28 indiquent les moments des pics 21 ' et 22, respectivement.
[0052] De préférence, la méthode de l’invention comporte l’étape de mesurer au moins un deuxième signal réel 22 par ledit capteur lors du passage ultérieur dudit élément distinctif. Ledit deuxième signal réel 22 peut être un signal tel que détecté, mais de préférence il s’agit s’un signal traité.
[0053] Dans le mode de réalisation montré à la fig. 2, le deuxième signal 22 est associé au moment 28 dans le temps. Le temps 27 du signal théorique 21' correspond au temps où le deuxième signal 22 serait attendu si la marche de la montre était nulle.
[0054] De préférence, la méthode de l’invention comporte l’étape de déterminer l’écart en temps entre ledit deuxième signal réel 22 et ledit signal théorique 21 '. A la fig. 2, cet écart correspond à la durée 25, soit la durée 24 moins la durée 23. Comme l’homme du métier comprendra, dans le cas de la fig. 2, la montre dont ont été acquis les signaux réels 21 et 22 a du retard, car le deuxième signal 22 est apparu après le signal théorique 21 ', soit plus tard qu’attendu.
[0055] De préférence, la méthode de l’invention comporte l’étape de déterminer la marche en ramenant ledit écart à un intervalle de 24 heures. Dans cette étape, il s’agit de préférence de transposer l’écart 25 à une durée de 24 heures. Si, par exemple, la durée 23 est exactement 24 heures, l’écart 25 correspond à la marche. Pour faire un autre exemple, si la durée 23 était une minute (60 secondes), l’écart 25 (en secondes) devrait être multiplié par 1440 (60x 24) pour déterminer la marche.
[0056] Dans un mode de réalisation, ledit moment défini ultérieur 27 est le moment, à compter à partir du moment 26 dudit premier signal réel 21, se trouvant à une période TTHe théorique ou idéale dudit objet en mouvement ou environ à un multiple de cette période idéale TTHe· Si à chaque répétition l’objet accomplissait son mouvement exactement à l’issue d’une période idéale TTHe, la marche de la montre serait nulle. Dans le mode de réalisation montré à la fig. 2, la durée 23 entre les moments 26 et 27 peut être une période TThe, un multiple de cette dernière ou peut être choisi arbitrairement. Dans ce dernier cas, le moment défini ultérieur 27 ne correspond pas nécessairement à une période ou un multiple de la période. La marche peut être déterminée si la durée 23 est connue (définit par le système) et les durées 24 et 25 (fig. 2) sont déterminées lors de la mise en oeuvre de la méthode, même si la durée 23 n’est pas une période ou un multiple de cette dernière. Pour améliorer la précision et/ou diminuer le temps de calcul, le moment 27 est de préférence choisi en proximité du signal attendu, ce qui est le cas si l’on choisit une période ou une multiple de cette dernière (à partir du moment 26) pour choisir le moment 27 du signal théorique 21 '. D’autre part, plus le premier signal réel 21 et le deuxième signal 22 sont éloignés, plus la détermination de la marche sera précise.
[0057] Dans un mode de réalisation, ladite étape de déterminer ledit écart en temps comprend: effectuer une corrélation entre ledit deuxième signal réel 22 et ledit signal théorique 21 '; et, définir ledit écart 25 comme le temps de déplacement entre lesdits deux signaux où la corrélation entre lesdits deux signaux est maximale. De préférence, la corrélation est une corrélation croisée et/ou une corrélation en une dimension, sur un signal temporel. De préférence, une corrélation est effectuée entre le signal théorique 21 ' et le deuxième signal réel 22 a des moments différents. En d’autres termes, la similarité entre un signal théorique et le deuxième signal réel est déterminée en fonction du temps séparant les signaux. Le temps de déphasage ou d’écart permettant d’avoir une corrélation maximale entre le signal théorique et ledit deuxième signal réel est de préférence choisi comme ledit écart entre les deux signaux.
[0058] Au lieu d’effectuer la corrélation entre ledit deuxième signal réel 22 et ledit signal théorique 21 ', cette dernière peut également être faite avec le premier signal réel 21, et l’écart peut ensuite être déterminé avec la référence au deuxième signal réel 22. En d’autres termes, les termes «premier» et «deuxième» n’indiquent pas nécessairement l’ordre dans le temps de la succession des signaux. Selon l’invention, l’on utilise de préférence au moins deux signaux réels et un au moins un signal théorique, et l’ordre et/ou la succession des signaux peut de préférence être choisi de façon à rendre la méthode plus efficace, mais ne constitue de préférence pas un élément limitatif du concept de l’invention.
[0059] Dans un mode de réalisation, ladite étape de déterminer ledit écart en temps comprend: déplacer dans le temps au moins un des deux signaux choisis parmi ledit signal réel ultérieur 22, ledit signal théorique 21 ', et les deux, l’un par rapport à l’autre de façon à rapprocher lesdits signaux; définir ledit écart comme le temps de déplacement entre lesdits deux signaux où la corrélation entre lesdits deux signaux est maximale.
[0060] Ladite corrélation comprend de préférence une comparaison par corrélation de deux signaux dans une dimension (1D), par exemple, l’intensité lumineuse détectée en fonction du temps.
[0061] Dans un mode de réalisation de la méthode de l’invention, la marche M (en secondes) est déterminée sur la base de la formule (I):
CH 712 940 A2
Μ = (Tthe-Îmes)* (86 400/TThe) (I) tMEs est le temps en secondes entre le premier signal réel et le deuxième signal réel,
TThe est le temps en secondes entre le premier signal réel et le signal théorique, et, (Tthe- tMEs) étant ledit écart.
[0062] Le chiffre 86 400 correspond au nombre de secondes par jour (60 x 60 x 24). Dans l’exemple montré à la fig. 2, tMEs, ©he, et (îthe- îmes), correspondent aux numéros de référence 24, est 23 et 25, respectivement.
[0063] Dans un mode de réalisation de la méthode pour déterminer la marche, l’objet effectuant un mouvement périodique est une aiguille d’une montre ou l’oscillateur d’une pièce d’horlogerie mécanique. L’invention permet donc de déterminer la marche en captant des signaux provenant d’un des deux objets précités. Dans un mode de réalisation, l’objet est l’aiguille des secondes et/ou l’aiguille des minutes, de préférence l’aiguille des secondes.
[0064] Dans un mode de réalisation, ledit objet est l’aiguille des secondes et la marche M (secondes par jour) et déterminée sur la base de la formule (la):
M = ((k * 60) - tMEs) * 86 400 / (k * 60) (la) dans laquelle k représente le nombre de minutes entre le premier signal réel et ledit signal théorique, et, tMEs et est le temps (en secondes) entre le premier signal réel et le deuxième signal réel.
[0065] La formule (la) est un cas particulier de la formule (I), dans lequel Fhe = k*60 secondes. De préférence, k est un nombre entier naturel.
[0066] Il est possible d’utiliser la marche M pour déterminer la fréquence et/ou la période d’un système effectuant un mouvement périodique, par exemple de l’oscillateur d’une pièce d’horlogerie mécanique. La formule (I) peut également être écrite de la façon suivante (Ib):
M = (TThe-TMes) * (86 400/TTHe) (Ib) dans laquelle TTHe et TMes sont la période théorique et la période mesuré (effective ou réelle) d’une oscillation. Si les durées îMes et îMes sont déterminées, par exemple selon la méthode de l’invention, on peut déduire îMes et ainsi la fréquence (Îmes = 1/ TMes) de l’oscillateur, TThe étant connu.
[0067] Comme l’homme du métier comprendra, le système et/ou la méthode de l’invention permettent de déterminer la marche instantanée (M|NSt) et/ou la marche diurne (MD|). La marche peut ainsi être déterminée, au choix de l’utilisateur, dans un intervalle d’observation inférieure à 24 heures (M|NST), par exemple dans quelques secondes lorsque l’objet sous observation est l’oscillateur et dans quelques minutes lorsque l’objet sous observation est l’aiguille de secondes.
[0068] Il peut être noté que, lorsque l’objet effectuant un mouvement périodique est une aiguille de la montre, le système et la méthode de l’invention permettent de déterminer la marche d’une montre non-mécanique, par exemple d’une montre électrique.
[0069] Dans un mode de réalisation de la méthode pour déterminer la marche, l’objet effectuant un mouvement périodique est l’oscillateur, et la marche est déterminée à l’aide de signaux résultant du mouvement de l’oscillateur, par exemple, d’un oscillateur balancier-spiral 15 (fig. 1). Dans ce cas, l’élément distinctif peut être un bras 16-16 ou une masselotte du balancier. Dans ce cas également, la méthode permet de déterminer la fréquence de l’oscillateur.
[0070] Dans un mode de réalisation, l’invention concerne une méthode pour déterminer îMax d’un oscillateur, par exemple d’un balancier-spiral, soit un moment dans le temps où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de montre est maximale. Le moment îMax correspond également au moment où l’oscillateur rebrousse chemin et/ou change de direction.
[0071] La méthode pour déterminer îMax comprend de préférence la mise à disposition d’un capteur non-acoustique 3 agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier. Par exemple, les deux éléments distinctifs sont deux bras différents du balancier spiral, ou encore deux masselottes différentes, ou des parties de ces derniers.
[0072] La méthode comprend de préférence une étape d’acquisition de signaux pendant que l’oscillateur est en oscillation, de préférence la mesure de signaux successifs.
[0073] La méthode comprend de préférence le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir des signaux successifs distincts ayant une amplitude distinctement inférieure ou supérieur au signal obtenu en dehors desdits passages. Des méthodes exemplaires de traitement de signaux ont été citées ci-dessus. Dans un mode de réalisation préféré, les signaux mesurés sont traités de façon à obtenir des signaux distincts ayant chacun un point d’amplitude maximale, soit un «pic» proprement dit, comme illustré à la fig. 3. Afin d’éviter toute mécompréhension, il est clarifié que le moment
CH 712 940 A2 dans le temps où l’amplitude d’un signal est maximale, utilisé pour déterminer le moment du signal concerné, doit ne pas être confondu avec l’amplitude de l’oscillateur que cherche déterminer la méthode selon un aspect de l’invention, discuté plus en détail plus loin ci-après.
[0074] La méthode pour déterminer îMax comprend de préférence l’étape d’extraire une séquence de signaux obtenus pendant une durée égale à ou plus longue que ladite période, de préférence égale ou supérieure à une période et demie, par exemple pendant deux périodes.
[0075] Afin de pouvoir extraire une séquence acquise pendant une durée exprimée par rapport à la période de l’oscillation, il peut être nécessaire de connaître la fréquence FMes et/ou la période TMes de l’oscillation. Au lieu de FMes- Au lieu de FMes, H est également possible de mettre en oeuvre la méthode pour déterminer îMax en utilisant la fréquence théorique de l’oscillateur.
[0076] Selon un mode de réalisation, la méthode pour déterminer îMax, comporte de déterminer la fréquence et/ou la période effective dudit oscillateur, de préférence en utilisant la marche déterminée selon la méthode de l’invention.
[0077] La marche peut être déterminée comme décrit ci-dessus en utilisant la marche instantanée, (par exemple, la formule (lb) ci-dessus). De préférence, la marche est déterminée en se basant sur les perturbations créées par des éléments distinctifs de l’oscillateur. La méthode pour déterminer îMax peut comprendre l’étape de déterminer la fréquence, ou la valeur de la fréquence peut être prise de mesures postérieures, par exemple dans le cadre de la détermination de la marche de la même montre. Comme indiqué il serait également possible, mais moins avantageux, de se référer à la fréquence théorique. De préférence, la méthode pour déterminer îmax comprend la détermination de la fréquence de l’oscillateur.
[0078] La méthode pour déterminer îMax comprend de préférence une étape de déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence. Les symétries dans ladite séquence peuvent être déterminées par des techniques d’analyse, de traitement et/ou de manipulation de signaux.
[0079] Une fois que les centres de symétries dans les signaux distincts ont été déterminés, la méthode de l’invention détermine de préférence îMax comme le moment dans le temps correspondant audit au moins un centre de symétrie.
[0080] La méthode pour déterminer îmax est illustrée à la fig. 3A. Pour illustrer le mouvement oscillatoire, la fig. 3B montre une fonction sinusoïdale. Suite à l’acquisition de signaux successifs et du traitement de ces derniers, l’on obtient par exemple une succession 30 de signaux distinctifs et/ou de pics 31 à 38 (fig. 3A). Les pics 31-38 sont la conséquence du passage de deux éléments distinctifs de l’oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier, par exemple lors du passage de deux bras 16, 16' (fig. 1) d’un balancier-spiral, ledit passage ayant été détecté par le capteur 3. Dans l’exemple montré à la fig. 3A, le troisième bras 16 ne passe pas par le champ de détection du capteur 3, et ce bras 16 n’engendre pas une perturbation du signal capté.
[0081] Ayant connaissance de la fréquence, par exemple après l’avoir déterminé conformément à l’invention, un extrait 40 de signaux distincts peut être choisi arbitrairement pour la suite de la méthode. L’extrait contient une séquence de signaux distincts successifs obtenus pendant une durée égale à ou plus longue de ladite période. L’endroit de l’extrait dans le signal étant arbitraire, la durée couverte par l’extrait est choisie délibérément. A la fig. 3, la durée 42 correspond à une période de l’oscillation et l’extrait 40 couvre une durée 41 d’une période et demie. Il peut être préférable d’extraire une durée plus longue, par exemple entre 1.5 et 2 périodes, afin d’être sûr qu’au moins deux points de symétrie se trouvent dans l’extrait. Dans un mode de réalisation, l’extrait 40 est choisi de façon à contenir deux points îMax au moins. Dans un mode de réalisation, l’extrait comprend 1 à 2 périodes, de préférence 1.1 à 1.9 périodes, encore de préférence 1.2 à 1.8 périodes.
[0082] Suite à l’analyse des signaux distincts 32-37 de l’extrait 40, des centres de symétries 45 et 44' sont identifiés. Le fait que ces deux centres sont espacés d’une demi-période 43 indique que les centres de symétries ont été correctement identifiés. L’un des deux centres de symétries 45, 44' est considéré un moment îMax et l’autre est également un îMax, soit un moment où l’amplitude a une valeur négative maximale. Dans le cas de la fig. 3, les points 44, 44' sont des moments tMAx- Le point 45 est également considéré comme un moment îMax pour le présent descriptif, même s’il se distingue des moments 44 et 44' en ce que l’on pourrait également considérer comme un moment tMiN- Les points 44, 44' et 45 définissent des centres de symétrie.
[0083] A partir des points îMax (et/ou ϊΜιν) il est également possible de trouver le point t0, soit le point d’élongation nulle (position de repos). Ce point 46 se trouve exactement au milieu entre deux centres de symétrie 44 et 45, ou 45, 44'. Comme sera décrit plus loin ci-dessous, selon l’approche mathématique choisi pour déterminer l’amplitude de l’oscillateur, il est possible d’utiliser îmax et/ou t0, et la présente invention permet également de déterminer l’amplitude sans connaître ni îmax, ni t0.
[0084] Dans un mode de réalisation, l’étape de déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence comporte les étapes de déterminer une pluralité de centres de symétrie supposée entre des paires de signaux distincts de ladite séquence de signaux; déterminer une mesure de symétrie pour chacun des centres de symétrie supposés; et, déterminer tMAx comme le centre de symétrie pour lequel ladite mesure de symétrie indique la symétrie la plus probable.
[0085] Avec référence à la fig. 3, la méthode comprend de préférence l’étape de créer ou assumer des centres de symétries entre des paires de pics, par exemple entre les pics 32 et 33, 33 et 34, 34 et 35, etc. et, partant du principe qu’il
CH 712 940 A2 pourrait s’agir d’un vrai centre de symétrie, déterminer une mesure de symétrie pour chaque centre de symétrie supposée. De préférence, tous les pics de l’extrait sont combinés en paires et un centre de symétrie supposé est déterminé pour chaque paire de pics de l’extrait. Dans un extrait contenant n pics, il en résulte généralement une combinatoire de deux centres de symétrie supposée. Pour chaque centre de symétrie, une mesure de symétrie est déterminée, et le centre dont la mesure indique la symétrie la plus probable est considérée comme le vrai centre de symétrie soit un moment tMAx[0086] La fig. 4A montre une possibilité pour déterminer un centre de symétrie supposé 56 entre deux signaux distincts 33, 34 de l’extrait 40. A titre d’illustration, aux figures 4A-4D, les deux pics proviennent du passage de deux éléments distincts de l’oscillateur, raison pour laquelle il n’existe pas de tMAx entre les deux pics 33 et 34, soit le centre de symétrie supposé 56 n’est pas un vrai centre de symétrie. A la fig. 4A, le centre de symétrie supposé 56 est positionné au milieu entre les points 53, 54 sur l’axe du temps, ces demies indiquant les moments où signaux 33 et 34, respectivement, ont leur maximum.
[0087] Dans un mode de réalisation, l’étape de déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence comporte les étapes: déterminer un centre de symétrie supposée entre deux signaux distincts de ladite séquence 40 de signaux, un premier signal distinct et un deuxième signal distinct; générer un signal théorique 33' en inversant l’un des deux signaux distincts et en le reproduisant et/ou reflétant de l’autre côté du centre de symétrie supposé 56; et; déterminer une mesure de symétrie en fonction d’une similarité entre ledit signal théorique et l’autre desdits deux signaux distincts.
[0088] La fig. 4B montre les deux signaux traités 33 et 34, ainsi que le signal théorique 33', qui est le reflet du signal 33, la ligne 56 indiquant le centre de symétrie supposé servant comme axe de symétrie. L’étape de déterminer une mesure de symétrie comporte de préférence la comparaison du signal distinct 34 avec le signal théorique 33' et de calculer une valeur de symétrie qui exprime le dégrée de la similarité entre les deux signaux. Cette mesure de symétrie peut tenir compte de plusieurs facteurs, par exemple du point dans le temps de l’amplitude maximale des deux signaux, la surface de l’aire sous la courbe, les inclinaisons d’une part et d’autre des maximas des deux signaux, par exemple. Dans le cas montré à la fig. 4B, cette mesure de symétrie donne un résultat qui indique que la symétrie au point 56 est comparativement peu probable, car dans ce cas, le centre de symétrie suppose 56 n’est pas un vrai centre de symétrie et/ou pas un point tMAxLa même méthode, appliquée aux signaux 33 et 36 de la fig. 3, donne une mesure de symétrie dont la valeur indique une symétrie au point 45 comparativement plus probable.
[0089] De préférence, la méthode utilise le moyen de la corrélation pour déterminer îMax, de préférence pour déterminer et/ou améliorer ladite mesure de symétrie. De préférence, la corrélation est une corrélation croisée et/ou une corrélation en une dimension, sur un signal temporel. Dans un mode de réalisation, l’étape de déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite comprend l’étape d’effectuer une corrélation entre ledit signal théorique 33' et l’autre desdits deux signaux distincts 34; et déterminer ou, le cas échéant, modifier la position d’un centre de symétrie supposée de façon que ladite corrélation est maximale.
[0090] Les figures 4C et 4D illustrent la corrélation servant dans ce cas à améliorer le centre de symétrie supposée 56 pour que ladite mesure de symétrie indique une valeur montrant un centre de symétrie 56' plus probable que le centre de symétrie supposé initial 56. Dans ce mode de réalisation, le signal théorique 33' est déplacé jusqu’à la mesure de symétrie indique une correspondance maximale entre le signal 34 et le signal 33'. A la fig. 4C, le signal 33' a été déphasé à la position indiquée par le signal 33. Dans ce mode de réalisation, la mesure de similarité entre les deux signaux 34 et 33 est plus élevée que la mesure obtenue par la comparaison des signaux 34 et 33', ce dernier étant le résultat de la réflexion au centre de symétrie supposé 56. En raison de ce résultat, le centre de symétrie supposé 56 est déplacé à la position 56' comme illustré à la fig. 4D, cette dernière position indiquant un centre de symétrie supposé amélioré soit un centre de symétrie supposé plus probable que le centre de symétrie supposé initial 56.
[0091] Lors de la détermination finale des centres de symétrie, à part la mesure de similarité des pics de part et d’autre d’un centre de symétrie supposé, la méthode peut tenir compte de la valeur de la mesure de symétrie déterminée à une demie période en avant et/ou en arrière d’un centre de symétrie supposé, car les vrais moments tMAx (ou tMAx et îMin) sont espacés d’une demie période. Si une mesure de symétrie plus élevée est également trouvée à une demi-période en avant et/ou en arrière d’un centre de symétrie supposé, ceci renforce la probabilité qu’il s’agit d’un vrai centre de symétrie et/ou moment tMAx- Dans un mode de réalisation, la méthode de l’invention prévoit de pondérer la valeur de corrélation maximale par la présence ou non d’un autre point de symétrie à une demi-période en avant et/ou en arrière de ce point. Ceci est de préférence fait une fois que l’ensemble des signaux distincts de l’extrait aient été considérés deux par deux.
[0092] Dans un mode de réalisation, la présente invention concerne une méthode pour déterminer l’amplitude d’un oscillateur d’une pièce d’horlogerie à mouvement mécanique sur la base de mesures non-acoustiques, de préférence sur la base de mesures non-acoustiques uniquement.
[0093] La méthode permet de préférence de déterminer l’amplitude sans utiliser des signaux provenant d’un capteur acoustique et/ou sans analyse des chocs provenant de l’échappement. De manière surprenante, la présente invention fonctionne sans qu’il soit nécessaire de déterminer la valeur de t0 sur la base d’informations acoustiques provenant du mouvement, en particulier de son échappement. Les appareils de l’état de la technique utilisent, contrairement à la présente invention, généralement un capteur acoustique et/ou des informations acoustiques pour pouvoir déterminer le moment où l’oscillateur passe par sa position de repos.
CH 712 940 A2 [0094] Dans un mode de réalisation, la méthode comprend la mise à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier. Le capteur peut être choisi parmi les capteurs spécifiés ci-dessus. De préférence, le même capteur 3 est utilisé. De préférence, au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur sont observés, par exemple au moins deux bras 16, 16' d’un balancier spiral 15 (fig. 1).
[0095] Dans un mode de réalisation, la méthode comprend les étapes de mesurer des perturbations successives provenant d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur et le traitement numérique des perturbations mesurées lors du passage des au moins deux éléments distinctifs, de sorte à obtenir un signal distinct pour chaque passage d’un desdits au moins deux éléments distinctifs. Ces étapes peuvent en principe être effectuées comme décrit ci-dessus par rapport à la détermination de tMAx- Par exemple, à la fig. 3A, les signaux distincts 33 et 34 sont le résultat du passage de deux éléments distincts différents, par exemple les deux bras 16, 16'.
[0096] Dans un mode de réalisation, la méthode de l’invention comprend l’étape de déterminer les temps q et t2 en attribuant un moment dans le temps à deux signaux distincts associés au passage successif d’un premier et d’un deuxième desdits au moins deux éléments distinctifs. A la base, ces moments dans le temps de ti et t2 ne généralement pas en relation avec le mouvement oscillatoire, mais, par exemple, déterminé par rapport au début de la prise de mesure ou par rapport à un moment de référence arbitraire généré par le système. En prenant la fig. 3A, un moment dans le temps L peut être attribué au signal 33 et un autre moment dans le temps t2 est attribué au signal 34. Dans un mode de réalisation, les moments q et t2 sont être attribués aux moments où l’amplitude des signaux 33 et 34 est maximale. Dans un mode de réalisation l’invention peut également tenir compte d’un moment tMAx, déterminé selon la méthode décrite ci-dessus, pour déterminer les moments L et t2. Par exemple, ti et t2 peuvent être choisis de façon à être distincts du moment tMAx, et/ou peuvent être définis en tenant compte des motifs symétriques dans le signal.
[0097] Dans un mode de réalisation, la méthode de l’invention comprend l’étape de déterminer l’amplitude (AMax) de l’oscillateur en utilisant les propriétés du signal aux instants L et t2 et en résolvant la fonction du mouvement sinusoïdal selon la formule (V):
A(t) = AMax * sin (ω* t + φ) (V) dans laquelle ω = 2* π *f, f étant la fréquence mesurée le l’oscillateur et φ est le déphasage.
[0098] Dans la formule (V), ω est connu, comme la fréquence de l’oscillateur a été déterminée comme décrit ci-dessus, par exemple.
[0099] Les inventeurs de la présente invention ont développé plusieurs approches qui permettent de résoudre la formule (V). Sur la base des informations à disponibilité des inventeurs, l’état de la technique ne divulgue pas une façon permettant de résoudre la formula (V) pour déterminer l’amplitude AMax sur la base d’un signal provenant d’un capteur non-acoustique. Dans l’état de la technique, un capteur acoustique est généralement utilisé pour détecter le moment t0 et ainsi déterminer les moments L et t2 par rapport à t0. Ceci permettrait de déterminer le déphasage φ. Il convient de noter que, lors de l’acquisition de signaux comme indiqué à la fig. 3A, on ne peut savoir le moment quand le balancier passe par sa position de repos.
[0100] Dans un mode de réalisation de la détermination de l’amplitude (AMax)> la fonction selon la formule (V) est résolue en utilisant les équations de mouvement (VJ à (XI) suivantes:
φ = π / 2 - ω * îmax (VI)
A(t2) -A(ti) = connu, soit l’angle entre les deux éléments distinctifs (VII)
A(t2) - A(ti) = Amax [sin (ω * t2 + φ) - sin (ω * ti + φ)] (Vili)
L’on utilise l’identité trigonométrique selon laquelle:
sin(A)-sin(B)=2*cos[(A+B)/2]*sin[(A-B)/2] (IX) donc:
A(t2) - A(ti) = 2 * Amax * cos[(to*(t2+ti)+2*<p)/2] * sin[(œ*(t2-ti))/2] (X) [0101] Il convient de remplacer φ selon (VJ dans les formules (X) afin de résoudre le système et déterminer Amax[0102] De préférence, dans le mode de réalisation précité, la fonction selon la formule (V) est résolue sans passer par le point d’amplitude zéro (t0). Selon cet approche, l’on ne donne pas de valeur concrète à chacun des moments t0, L et t2, mais peut résoudre la formule (V) en utilisant les informations de temps relatives (L - îmax; t2 - îmax), que l’on peut obtenir sans déterminer t0.
CH 712 940 A2 [0103] Dans un autre mode de réalisation de la détermination de l’amplitude (AMax), la fonction selon la formule (V) est résolue par les étapes de déterminer le moment t0, soit le moment lorsque l’amplitude A(t) est zéro, en définissant t0, comme le temps se trouvant au milieu de deux points îmax déterminés conformément à la méthode de l’invention pour déterminer tMAx; et de déduire les moments ti, t2 et/ou φ du moment de t0, et déterminer AMax sans îmax en utilisant de préférence l’équation (X). Dans ce mode de réalisation, la valeur de t0 est déterminée, par exemple comme décrit ci-dessous, de préférence sans recourir aux informations acoustiques provenant de l’échappement. Les valeurs de L, t2 les peuvent alors être exprimées par rapport à t0 (en relation avec le mouvement oscillatoire) et/ou φ peut être déterminé. Pour faire un exemple concret et sans vouloir se limiter, ce mode de réalisation permettrait de mettre tb à 0 (zéro) et de déterminer des valeurs de L, et t2 par rapport à un moment 0.
[0104] Dans encore un autre mode de réalisation de la détermination de l’amplitude (AMax), la fonction selon la formule (V) est résolue en utilisant les relations fonctionnelles suivantes:
- la dérivée de l’équation (V) pour t = L, correspondant à la vitesse (VJ du premier élément distinct au (XX) moment L, V-ι = cos (co*Li + φ)
- la dérivée de l’équation (V) pour t = t2, correspondant à la vitesse (V2) du deuxième élément distinct au (XXI) moment t2, V2 = cos (co*t2 + φ) la méthode comprenant:
- déterminer le rapport Rv entre la largeur des signaux de L et t2, Rv = largeur du signal 2 / largeur du signal 1, et assumer la correspondance entre la largeur des signaux et les vitesses des aux moins deux éléments distinctifs, de façon que
V2/V-i = (largeur signal 1 / largeur signal 2) = Rv (XXII)
- en utilisant la valeur pour Rv obtenues d’après le signal distinct réel (largeur signal 1 / largeur signal 2), résoudre le système d’équations (XX), (XXI) et (XXII); et, déduire AMax, par exemple en utilisant la valeur φ obtenue dans l’étape précédente.
[0105] En ce qui concerne la formule (XIX), il convient de noter que les vitesses V2, V-ι sont inversement proportionnelles à la largeur de leur signal distinct respectif. En résumé, ce mode de réalisation exploite l’information contenue dans la largeur d’un signal associé au passage d’un bras 16-16'. Un signal / pic plus large indique que l’élément distinct passe plus lentement sous le capteur, restant plus longtemps dans le champ de détection de ce dernier, raison pour laquelle le pic résultant du passage est plus large et/ou plus grand. Dans le cas de ce mode de réalisation, il est préférable que les au moins deux éléments distincts soient deux éléments ayant les mêmes dimensions, de préférence la même largeur, ce qui est le cas par exemple si les au moins deux éléments distincts sont des bras distincts 16-16' de l’oscillateur.
[0106] Dans un aspect, la présente invention concerne une méthode pour déterminer le repère d’un mouvement mécanique d’une pièce d’horlogerie. Le repère est une mesure d’alignement géométrique entre la position à élongation nulle du balancier et l’axe balancier-ancre. En raison de cet alignement, l’oscillation rotative n’est pas tout à fait symétrique autour du point de repos, c’est-à-dire, le balancier oscille plus loin dans une direction que dans l’opposée. Le repère est généralement mesuré en millisecondes (ms). Le repère peut, par exemple être exprimé par la formule suivante:
Repère = (tE1 - tE2) /2 (XXX) dans laquelle tE1 dans est le temps de l’oscillation d’une part de la position de repos et tE1 est le temps de l’oscillation de l’autre part de la position de repos.
[0107] Dans un mode de réalisation, la méthode pour déterminer le repère comprend la mise à disposition d’un capteur non-acoustique agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du changement de position d’un élément de l’échappement du mouvement d’une première position d’arrêt à une deuxième position d’arrêt. Le capteur peut être choisi parmi les mêmes capteurs décrits ci-dessus, par exemple le capteur 3 montré à la fig. 1.
[0108] Dans le cas de la détermination du repère, le capteur est disposé et/ou ajusté à détecter une perturbation lors du changement de position d’un élément de l’échappement du mouvement d’une première position d’arrêt à une deuxième position d’arrêt. Typiquement, l’échappement effectue des mouvements de va et vient entre deux positions d’arrêt. Le changement entre les deux positions a généralement lieu quand l’oscillateur passe au point d’élongation nulle. De préférence, mesurer le repère par des moyens non-acoustiques nécessite un accès à l’échappement et n’est généralement pas possible uniquement en observant le balancier. Ceci s’applique en particulier si un capteur optique est utilisé, conformément à une mode de réalisation préféré de la méthode pour déterminer le repère.
CH 712 940 A2 [0109] Par exemple, dans le cas d’un échappement du type à ancre, le mouvement du pivotement de l’ancre est limité par deux butées qui définissent, ensemble avec l’axe de pivotement et la géométrie de l’ancre, les deux positions d’arrêt.
[0110] Dans un mode de réalisation de la méthode pour déterminer le repère, la totalité du mouvement de va et vient de l’échappement est capturé par le capteur, c’est-à-dire se produit sous le champ de détection du capteur. De préférence, l’on n’observe pas le passage seulement d’un élément distinct à des cours moment, mais on capte de préférence des signaux représentant l’ensemble de la durée dans laquelle un élément distinct de l’échappement se trouve dans les deux positions. Ceci ne nécessite généralement pas que le même objet soit entièrement sous le capteur en permanence, mais qu’au moins un élément mobile distinct décrivant le même mouvement que l’échappement soit de préférence visible en permanence. Ceci est généralement le cas. Par exemple, la plupart des mouvements comporte des trous servant justement à observer le mouvement de l’ancre et/ou d’une partie de ce dernier. Il est aussi possible d’observer des éléments de l’échappement à travers le mouvement.
[0111] Dans un mode de réalisation de la méthode pour déterminer le repère, ledit l’échappement est choisi parmi: un échappement à ancre, de préférence de type «ancre suisse», et un échappement coaxial, comme décrit, par exemple, dans EP 0 018 796. Dans ce type d’échappement, l’ancre est remplacée par une sorte de levier. Plus généralement, l’invention peut être appliqué à tout échappement possédant deux positions séparées, qui alternent lors du passage de l’oscillateur au point d’élongation nulle.
[0112] Dans un mode de réalisation de la méthode pour déterminer le repère, ledit élément de l’échappement est l’une des palettes de l’échappement, par exemple de l’ancre et/ou de l’échappement coaxial. Les palettes sont de préférence des pierres de l’ancre qui interagissent avec la roue d’échappement. Il y a généralement deux palettes dans un échappement à ancre, par exemple.
[0113] Dans un mode de réalisation, la méthode pour déterminer le repère comporte l’étape acquérir des signaux successifs par ledit capteur dudit élément de l’échappement. Ces signaux successifs sont obtenus lorsque l’oscillateur est en train d’osciller.
[0114] La fig. 5 montre des perturbations et/ou signaux bruts capturés par un capteur optique positionné au-dessus d’une palette de l’échappement. Dans ces signaux, l’on peut distinguer clairement les deux plateaux 61, 62, correspondant aux deux positions de l’élément observé. Le numéro de référence 63 indique la transition entre les deux positions. La fig. 5 montre également des signaux 64 liés au passage des bras du balancier-spirale. Ceci indique que le capteur détecte également le passage des bras, en plus des positions de l’échappement. Il serait possible de combiner les mesures décrites ci-dessus, par exemple par rapport à la détermination de tMAx, avec les mesures du repère. A ce stade, le présent descriptif se limite à la détermination du repère sur la base des signaux acquis.
[0115] Dans un mode de réalisation, la méthode pour la détermination du repère comprend le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir un signal traité contenant des signaux successifs distincts pouvant être associés audits deux positions dudit élément de l’échappement.
[0116] La fig. 6 montre une représentation possible du signal théorique idéal correspondant à ces transitions. Ce signal représente ce qu’on cherche pour pouvoir déterminer L et t2 dans le cas du repère.
[0117] Dans un mode de réalisation, la méthode pour la détermination du repère comprend une étape de déterminer des durées de temps d! et d2 comme les durées de deux signaux successifs distincts. Dans la fig. 6, les durées L et t2 correspondent audites durées d-ι et d2. La méthode permet ainsi de déterminer le repère du mouvement comme étant (d2-di)/2 ou (di-d2)/2 [0118] Il convient de noter que, selon un mode de réalisation préféré, les durées des transitions entre les deux positions, une transition étant indiqué par le numéro de référence 63 à la fig. 5, sont ignorées. Ceci est possible du fait que les transitions sont supposées symétriques par leur temps, ou alors que la différence entre les deux temps est négligeable.
[0119] Selon un mode de réalisation, la méthode pour déterminer le repère comprend l’étape de moyenner des mesures individuelles de repère. Par exemple, le temps d-ι peut être déterminé en moyennant plusieurs durées d-ι, d2 temps représentant la durée pendant laquelle l’élément distinct se trouve dans la première position, et/ou en moyennant d2 de façon analogique. Ou encore les repères déterminés successivement peuvent être moyennes. Généralement, le moyen arithmétique est utilisé.
[0120] Dans un mode de réalisation, ladite étape de déterminer des durées de temps d! et d2 de deux signaux successifs distincts comporte les étapes d’effectuer une corrélation pour augmenter la précision des durées di et d2 et/ou pour augmenter la précision des moments dans le temps ΤΊ, T2, T3, TN, des changements entre les deux positions.
[0121] Comme on peut voir à la fig. 5, la détermination des durées di, d2 etc. est susceptible au bruit. Les perturbations mesurées par le capteur peuvent même être moins claires que celles montrées à la fig. 5. Pour déterminer le repère de façon plus précise, la présente invention envisage l’utilisation de la corrélation pour déterminer les durées di et d2. De préférence, la corrélation est une corrélation croisée et/ou une corrélation en une dimension, sur un signal temporel.
[0122] Dans un mode de réalisation, la méthode pour déterminer le repère comprend: générer deux signaux partiels, un premier signal partiel et un deuxième signal partiel, à l’image de parties d’un signal traité; ledit premier signal partiel (SP) étant généré à l’image d’une partie de signal couvrant au moins une partie de la transition dudit élément d’une première
CH 712 940 A2 à une deuxième position; et, ledit deuxième signal partiel (SN) étant généré à l’image d’une partie de signal couvrant au moins une partie de la transition dudit élément d’une deuxième à une première position; effectuer une corrélation entre chacun des signaux partiels avec le signal, de préférence avec le signal original après le filtrage, et déterminer les moments T, T2, T3, TN, comme les moments où les corrélations sont à leur maximum et/ou minimum.
[0123] II est clair que le mot «transition» dans l’expression «ledit premier signal partiel (SP) étant généré à l’image d’une partie de signal couvrant au moins une partie de la transition dudit élément d’une première à une deuxième position» se réfère au signal mesuré lors de la transition entre les deux positions. La partie de signal peut être générée sur la base d’un signal traité et/ou sur la base d’un signal théorique.
[0124] Le signal partiel généré peut également être considéré comme un signal partiel théorique, car généré sur la base d’un signal idéal théorique, comme celui montré à la fig. 5.
[0125] Dans un mode de réalisation, ledit signal partiel généré comporte une partie d’une alternance basse suivi d’une partie d’une alternance haute, ou l’inverse.
[0126] De préférence, ladite partie de signal couvre l’ensemble de la transition dudit élément d’une première à une deuxième position.
[0127] Dans un mode de réalisation, ledit signal partiel généré comporte un segment représentant le changement entre les deux positions de l’échappement, ledit segment étant vertical ou incliné de ±60° ou moins, de préférence pas plus de ±45° et encore de préférence ±20° ou moins par rapport à la verticale. Par exemple, ledit segment peut être incliné de >0 à 60° par rapport à la verticale, dans un comme dans l’autre sens. Ce segment représente de préférence le signal traité indiquant le changement et/ou la transition entre les deux positions de l’échappement. Le segment est de préférence un segment d’une droite.
[0128] Dans un mode de réalisation préféré, les deux signaux partiels (SP), (SN) sont symétriques l’un par rapport à l’autre, et ou au moins ledit segment susmentionné est symétrique dans les deux signaux partiels. Par exemple, si le segment susmentionné d’un des deux signaux est incliné de, par exemple, +45°, par rapport à la verticale, le segment de l’autre des deux signaux est de préférence incliné dans l’autre sens, de -45° selon cet exemple.
[0129] Dans un mode de réalisation, ledit signal partiel généré est choisi parmi des signaux ayant l’aspect général selon (a) et/ou (b):
(a) (b) [0130] Par rapport au mode de réalisation ci-dessus, le signal (a) peut être considéré comme ledit premier signal partiel (SP) et/ou le signal (b) comme ledit deuxième signal partiel (SN), ou l’inverse. Dans ce mode de réalisation, le segment représentant le changement entre les deux positions de l’échappement est le segment vertical.
[0131] Les éléments et/ou segments horizontaux dans un signal partiel (a) ou (b) correspondent à une partie de l’alternance basse et une partie de l’alternance haute, ou l’inverse, par exemple du signal théorique montré à la fig. 5.
[0132] Dans un mode de réalisation, chacun des deux signaux partiels (SP), (SN) comporte deux éléments et/ou segments essentiellement horizontaux.
[0133] La fig. 7 montre les corrélations des signaux partiels (SN, SP) avec le signal original filtré. Les maximums de la corrélation indiquent les moments du changement de la position, et donc les moments Tî, T2, T3. Par exemple, T-ι indique le moment du début de la durée dì (L) de la fig. 6, et T2 le moment du début de la durée dz (T2), et T3 la fin de la durée d2, et ainsi de suite.
[0134] De ce qui procède, il ressort que la présente invention permet de déterminer les caractéristiques de la marche d’une montre, le moment dans le temps (tMAx) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de montre est maximale, l’amplitude et le repère d’un mouvement d’une montre mécanique. Le système utilise des méthodes de traitement et d’analyse de signaux mesurés par le capteur unidimensionnel lors du passage d’un élément effectuant un mouvement périodique, telle que l’aiguille de la montre, l’oscillateur ou encore l’échappement.
Claims (15)
- Revendications1. Un système (1) pour déterminer un ou plusieurs paramètres d’un mouvement d’une montre, ledit paramètre étant choisi parmi: (i) la marche d’une montre; (ii) l’amplitude de l’oscillateur du mouvement; (iii) le repère du mouvement; et (iv) le moment tMAx dudit oscillateur, soit le moment dans le temps où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement d’une montre est maximale pour l’oscillation en cours, ledit système (1) comportant:CH 712 940 A2- un appareil (2) comportant:- un capteur non-acoustique (3) agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins un élément distinctif d’un objet de ladite montre, ledit objet effectuant un mouvement périodique et étant choisi parmi l’aiguille d’une montre, l’oscillateur d’une montre, l’échappement et7ou un partie d’un des objets précités;- un support (4), agencé pour poser temporairement une montre ou un mouvement horloger relatif audit capteur (3) afin de permettre la mesure des perturbations précitées;- un microcontrôleur (5), agencé à pouvoir recevoir des signaux dudit capteur (3), ledit microcontrôleur comportant ou étant associé à une base de temps (8); et- au moins un code informatique (7) configuré à pouvoir mettre en oeuvre la méthode selon l’une quelconque des revendications de 3 à 17.
- 2. Le système (1) de la revendication 1, dans lequel ledit capteur non-acoustique (3) est un capteur unidimensionnel, choisi parmi un capteur optique, un capteur capacitif, et un capteur électromagnétique, de préférence un capteur optique choisi parmi les capteurs disposés à capter une lumière reflétée ou interrompue par ledit élément distinctif.
- 3. Une méthode pour déterminer la marche d’une montre, la méthode comprenant les étapes de:- la mise à disposition d’un capteur non-acoustique (3) agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’un élément distinctif d’un objet d’une montre, ledit objet effectuant un mouvement périodique et étant choisi parmi l’aiguille d’une montre, l’oscillateur d’une montre et/ou un partie d’un des deux objets précités;- mesurer un premier signal (21) réel par ledit capteur (3) lors du passage dudit élément distinctif;- créer sur la base d’un signal réel mesuré un signal théorique (21 ') à un moment défini ultérieur, ledit signal théorique (21 ’) définissant sensiblement un signal qui s’était produit, ou qui se produirait ultérieurement, si la marche de la montre était nulle;- mesurer au moins un deuxième signal réel (22) par ledit capteur lors du passage ultérieur dudit élément distinctif;- déterminer l’écart en temps (25) entre ledit deuxième signal réel (22) et ledit signal théorique (21 '); et,- déterminer la marche en ramenant ledit écart à un intervalle de 24 heures.
- 4. La méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite étape de déterminer ledit écart en temps comprend:- effectuer une corrélation entre ledit deuxième signal réel (22) et ledit signal théorique (21 '); et,- définir ledit écart (25) comme le temps de déplacement entre lesdits deux signaux où la corrélation entre lesdits deux signaux est maximale.
- 5. La méthode selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ledit objet est l’aiguille d’une montre.
- 6. Une méthode pour déterminer un moment dans le temps (tMAx) où l’amplitude d’un oscillateur d’un mouvement de montre est maximale, la méthode comprenant les étapes de:- la mise à disposition d’un capteur non-acoustique (3) agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier;- mesurer des signaux successifs lors de ladite oscillation;- le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir des signaux successifs distincts ayant une amplitude distinctement inférieure ou supérieur au signal obtenu en dehors desdits passages;- optionnellement: déterminer la fréquence et/ou la période effective dudit oscillateur, de préférence en utilisant la marche déterminée selon la méthode l’une des revendications 3 et 4;- extraire une séquence de signaux obtenus pendant une durée égale à ou plus longue de ladite période;- déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence;- déterminer tMAx comme le moment dans le temps correspondant audit au moins un centre de symétrie.
- 7. La méthode selon la revendication 6, dans laquelle l’étape de déterminer au moins un centre de symétrie dans ladite séquence comporte les étapes de:- déterminer un centre de symétrie supposée (56) entre deux signaux distincts (33) de ladite séquence de signaux (40), un premier signal distinct et un deuxième signal distinct (33, 34);- générer un signal théorique (33') en inversant l’un des deux signaux distincts (33) et en le reproduisant et/ou reflétant de l’autre côté du centre de symétrie supposé (56);- déterminer une mesure de symétrie en fonction d’une similarité entre ledit signal théorique (33') et l’autre desdits signaux distincts (34);- effectuer une corrélation entre ledit signal théorique (33') et l’autre desdits deux signaux distincts (34); et,- déterminer ou, le cas échéant, modifier, la position d’un centre de symétrie supposée de façon que ladite corrélation est maximale.
- 8. Une méthode pour déterminer l’amplitude d’un oscillateur d’une montre bracelet sur la base de mesures non-acoustiques uniquement, la méthode comprenant les étapes de:CH 712 940 A2- la mise à disposition d’un capteur non-acoustique (3) agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du passage d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur lors de l’oscillation de ce dernier;- mesurer des perturbations successives provenant d’au moins deux éléments distinctifs dudit oscillateur;- le traitement numérique des perturbations mesurées lors du passage dudit d’au moins deux éléments distinctifs, de sorte à obtenir un signal distinct pour chaque passage d’un desdits au moins deux éléments distinctifs;- déterminer des valeurs de temps t-ι et t2 en attribuant un moment dans le temps à deux signaux distincts associés au passage successif d’un premier et d’un deuxième desdits au moins deux éléments distinctifs;- déterminer l’amplitude (Amax) de l’oscillateur en utilisant les propriétés du signal aux instants t-ι et t2 et en résolvant la fonction du mouvement sinusoïdal selon la formule (V):A(t) = Amax * sin (co*t + φ) (V) dans laquelle ω = 2 * π * f, f étant la fréquence mesurée le l’oscillateur; φ est le déphasage.
- 9. La méthode selon la revendication 10, dans laquelle la fonction selon la formule (V) est résolue en utilisant les équations de mouvement suivantes:φ = π / 2 - ω * îmax (VI)A(t2)-A(ti) = connu, soit l'angle entre les deux éléments discrets (VII)A(t2) - A(ti) = Amax [sin (ω * t2 + φ) - sin (ω * ti + φ)] (Vili) identité trigonométrique selon laquelle sin(A)-sin(B)=2*cos[(A+B)/2]*sin[(A-B)/2] (IX) donc:A(t2) - A(ti) = 2 * Amax * cos[(Cû*(t2+ti)+2*<p)/2] * sin[(cû*(t2-ti))/2] (X) remplacer φ selon (VI) dans (X) afin de résoudre le système.
- 10. La méthode selon la revendication 8, dans laquelle la fonction selon la formule (V) est résolue par les étapes de:- déterminer le moment fc, soit le moment lorsque l’amplitude A(t) est zéro, en définissant t0, comme le temps se trouvant au milieu de deux points tMAx déterminés conformément à l’une quelconque des revendications 8 à 11;- déduire les moments L, t2 et/ou φ du moment de t0, et déterminer AMax de préférence sans tMAx en utilisant de préférence l’équation (X).
- 11. La méthode selon la revendication 8, dans laquelle la fonction selon la formule (V) est résolue en utilisant les relations fonctionnelles suivantes:- la dérivée de l’équation (V) pour t = q, correspondant à la vitesse (VJ du premier élément distinct au (XX) moment νΊ = cos (co*ti + φ)- la dérivée de l’équation (V) pour t = t2, correspondant à la vitesse (V2) du deuxième élément distinct au (XXI) moment V2 = cos (co*t2 + φ) la méthode comprenant:- déterminer le rapport Rv entre la largeur des signaux de L et t2, Rv = largeur du signal 2 / largeur du signal 1, et assumer la correspondance entre la largeur des signaux et les vitesses des aux moins deux éléments distinctifs, de façon queV2A/! = (largeur signal 1 / largeur signal 2) = Rv (XXII)- en utilisant la valeur pour Rv obtenues d’après le signal distinct réel (largeur signal 1 / largeur signal 2), résoudre le système d’équations (XX), (XXI) et (XXII);- déduire AMax, par exemple en utilisant la valeur φ obtenue dans l’étape précédente.
- 12. Une méthode pour déterminer le repère d’un mouvement horloger, la méthode comprenant les étapes de:- la mise à disposition d’un capteur non-acoustique (3) agencé à pouvoir distinguer des perturbations lors du changement de position d’un élément de l’échappement du mouvement d’une première position d’arrêt à une deuxième position d’arrêt, ledit changement ayant lieu en raison du passage de l’oscillateur au point d’élongation nulle;- acquérir des signaux successifs par ledit capteur dudit élément de l’échappement;CH 712 940 A2- le traitement numérique des signaux mesurés, de sorte à obtenir un signal traité contenant des signaux successifs distincts pouvant être associés audits deux positions dudit élément de l’échappement;- déterminer des durées de temps d-ι et d2 comme les durées de deux signaux successifs distincts;- déterminer le repère du mouvement comme étant (d2-d-i)/2 ou (d-|-d2)/2.
- 13. La méthode selon la revendication 12, comportant:- générer deux signaux partiels, un premier signal partiel et un deuxième signal partiel, à l’image de parties d’un signal traité;- ledit premier signal partiel (SP) étant généré à l’image d’une partie de signal couvrant au moins une partie de la transition dudit élément d’une première à une deuxième position; et,- ledit deuxième signal partiel (SN) étant généré à l’image d’une partie de signal couvrant au moins une partie de la transition dudit élément d’une deuxième à une première position;- effectuer une corrélation de chacun des signaux partiels avec le signal original filtré et déterminer les moments TT, T2, T3, TN, comme les moments où les corrélations sont à leur maximum et/ou minimum.
- 14. La méthode selon l’une quelconque des revendications 12 et 13, dans laquelle ledit signal partiel généré comporte un segment représentant le changement entre les deux positions de l’échappement, ledit segment étant vertical ou incliné de ±60° par rapport à la verticale.
- 15. La méthode selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle ledit signal partiel généré est choisi parmi des signaux ayant l’aspect général selon (a) et/ou (b):(a) (b)CH 712 940 A2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01226/16A CH712940B1 (fr) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Méthodes et système pour déterminer certains paramètres liés à l'organe réglant d'une montre. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01226/16A CH712940B1 (fr) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Méthodes et système pour déterminer certains paramètres liés à l'organe réglant d'une montre. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH712940A2 true CH712940A2 (fr) | 2018-03-29 |
| CH712940A8 CH712940A8 (fr) | 2018-07-31 |
| CH712940B1 CH712940B1 (fr) | 2021-06-15 |
Family
ID=61692225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH01226/16A CH712940B1 (fr) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Méthodes et système pour déterminer certains paramètres liés à l'organe réglant d'une montre. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH712940B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113009814A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-22 | Eta瑞士钟表制造股份有限公司 | 用于测量钟表间隙的装置和方法 |
-
2016
- 2016-09-21 CH CH01226/16A patent/CH712940B1/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113009814A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-22 | Eta瑞士钟表制造股份有限公司 | 用于测量钟表间隙的装置和方法 |
| US11402805B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-08-02 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | Device and method for measuring horological shakes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH712940A8 (fr) | 2018-07-31 |
| CH712940B1 (fr) | 2021-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1364181B1 (fr) | Procede et dispositif d'imagerie microscopique interferentielle d'un objet a haute cadence. | |
| EP3096191B1 (fr) | Dispositif intelligent de remontage de montres | |
| EP3019822B1 (fr) | Dispositif optique de mesure d'un paramètre physique et procédé associé | |
| EP0985902A1 (fr) | Dispositif interférométrique pour relever les caractéristiques de réflexion et/ou de transmission optiques en profondeur d'un objet | |
| EP2199874A1 (fr) | Capteur et systeme d'imagerie holographiques pour la detection à distance d'un objet | |
| EP2718670A1 (fr) | Procede d'estimation simplifie de l'orientation d'un objet et centrale d'attitude mettant en uvre un tel procede | |
| WO2014135421A1 (fr) | Procede de reconnaissance automatique d'un objet magnetique | |
| CH704997A1 (fr) | Montre comprenant un mécanisme d'affichage d'une animation. | |
| CH712940A2 (fr) | Méthode et système pour déterminer certains paramètres d'une montre. | |
| EP2920652B1 (fr) | Holographie hétérodyne numérique hors-axe | |
| EP4143504A1 (fr) | Systeme de generation de signal representatif du profil d'une surface en mouvement par rapport au systeme | |
| FR3065306A1 (fr) | Procede de detection de fraude | |
| EP3491330B1 (fr) | Systèmes et procédés d'imagerie interférentielle plein champ | |
| EP1908401A1 (fr) | Méthode et dispositif de mesure d'une pulsation cardiaque lors de la pratique d'un sport rythmique | |
| EP2988249A1 (fr) | Procédé de détermination, dans une image, d'au moins une zone susceptible de représenter au moins un doigt d'un individu | |
| FR2767205A1 (fr) | Procede pour mesurer des parametres d'une montre mecanique et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
| FR2988474A1 (fr) | Systeme de mesure de la propagation d'une zone d'ecartement dans un substrat | |
| WO2015101567A1 (fr) | Procede et dispositif de comptage de pas | |
| EP2881809B1 (fr) | Procédé et appareil de mesure de la fréquence et de l'amplitude des oscillations d'un oscillateur mécanique de mouvement horloger | |
| EP2880421A1 (fr) | Procede et dispositif d'identification de materiaux dans une scene | |
| CH709306A2 (fr) | Dispositif et procédé de mesure dynamique d'un mouvement horloger. | |
| EP2943935A1 (fr) | Estimation de mouvement d'une image | |
| EP4538807A1 (fr) | Procédé de détermination d'une valeur signée de repère d'un oscillateur pour montre | |
| FR2780169A1 (fr) | Procede et appareil pour la mesure du repere d'un mouvement de montre mecanique | |
| CH691992A5 (fr) | Procédé pour mesurer un angle que parcourt le balancier d'une montre mécanique et son amplitude et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PK | Correction |
Free format text: RECTIFICATION INVENTEUR |
|
| PK | Correction |
Free format text: RECTIFICATION A8 |
|
| PCAR | Change of the address of the representative |
Free format text: NEW ADDRESS: AVENUE DE RIOND-BOSSON 3, 1110 MORGES (CH) |
|
| PL | Patent ceased |