WALKER, Oliver (Weizelsdorf 1, Weizelsdorf, A-9162, AT)
WALKER, Oliver (Weizelsdorf 1, Weizelsdorf, A-9162, AT)
| 1. Ansprüche 1. Gerät mit einer Anzeigeeinheit, insbesondere einem Display (2) und gegebenenfalls ein oder mehreren Druckknöpfen (3) zur 5 Darstellung von Datum, Uhrzeit., Alarmen sowie weiteren Informationen , gekennzeichnet durch > eine Gruppe von elektronischen Bauteilen zur Ausführung der Standardsoftware des Geräts, welche neben der Abstraktion der verwendeten elektronischen Bauteile 0 • ein oder mehrere Pakete von Individualsoftware integriert, welche als einziges Modul die Anzeigeeinheit steuert, wobei zu einem Zeitpunkt nur eines solcher Pakete ausgeführt wird, • jederzeit ein anderes der integrierten Pakete zur5 Ausführung bringen kann, und • dem ausführenden Individualsoftwarepaket Zugriff auf die im Gerät befindlichen Komponenten, insbesondere der Anzeigeeinheit bietet, sowie > optional weitere elektronische Bauteile zur Erfassung und0 Übermittlung von Daten aus der Geräteumwelt und/oder anderen für das erfindungsgemäße Gerät erkennbaren Geräte, deren Funktionen und Daten von der Standardsoftware des erfindungsgemäßen Gerätes dem ausgeführten Individualsoftwarepaket zur Verfügung gestellt werden. 5 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein GPS- Empfangsmodul (4) im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. 3. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Fahrzeug eine Funkverbindung, Induktions- oder Θ Kabelverbindung zwischen dem Gerät und dem Fahrzeug herstellbar ist. 4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Maschine, insbesondere einer Baumaschine eine Funkverbindung, Induktions- oder Kabelverbindung zwischen dem Gerät und der Maschine herstellbar ist. 5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Empfangsmodul für Funksignale, die von einer Autoalarmanlage gesendet werden, im Gerät integriert ist. 6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modul zum berührungslosen Öffnen von Schranken, Haustüren und Fahrzeugtüren sowie zur Bedienung der elektronischen Wegfahrsperre bei Fahrzeugen im Gerät integriert ist. 7. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein GSM-Modul im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. 8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera in das Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. 9. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Geräts mit einem Computer herstellbar ist, insbesondere eine direkte Verbindung, Datenleitung oder Funk (Internet), derart, dass die Steuerung des Geräts über den angeschlossenen Computer mittels dazugehöriger Software erfolgt, wodurch insbesondere das Speichern von Individualsoftwarepaketen auf das Gerät sowie das Bearbeiten der optional gespeicherten Daten möglich ist. 10. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Daten zur Änderung der Darstellung bereits im Gerät gespeichert sind. 11. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (2) berührungsempfindlich ist und Einstellungen zur Konfiguration durch Berühren der dargestellten Flächen am Display (2) erfolgt. 12. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet., dass ein Mikrophon im Gerät integriert ist und die Bedienung des Geräts mittels Spracherkennung erfolgt. 13. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 12., dadurch gekennzeichnet,, dass die angebotenen Informationen über eine akustische Anzeigeumwandlung wahrnehmbar sind. 14. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieladeschaltung (8) auch die Energie von Solarzellen, die entweder fix mit dem Gerät verbunden sind, oder davon unabhängig über eine Steckverbindung mit diesem verbunden sind, zur Aufladung des im Gerät befindlichen Akkus (7) einbindet. 15. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gerät ein Quarzuhrwerk samt Zeiger zur Uhrzeitanzeige integriert ist. |
1. Beschreibungseinleitung
Die Erfindung betrifft ein Gerät mit einer Anzeigeeinheit., insbesondere 5 einem Display und gegebenenfalls ein oder mehreren Druckknöpfen zur Darstellung von Datum., Uhrzeit, Alarmen sowie weiteren Informationen.
2. Stand der Technik
Bekannt sind Uhren in mechanischer Form., aber auch in digitaler Form. Die digitalen Ausprägungen beschränken sich auf die Anzeige von 0 Informationen mittels einer beim Bau der Uhr festgelegten Menge an Zeichen sowie fixen Positionen für diese Zeichen. Modelle, bei denen ansatzweise eine freie Gestaltung der Displayfläche vorhanden ist., schalten das Display nur auf Benutzerwunsch mittels Tastendruck aktiv, sodass die Verwendung als klassische Armbanduhr mehr als unpraktisch5 ist. Außerdem wird nur eine fixe Darstellungsform (meist digital, beispielsweise 11:45) je Modell unterstützt.
Gängige Digitaluhren bestehen aus einer Zählerschaltung für die Sekunden-., Minuten- und Stundenzählung, einer Schaltung für die Umwandlung der Zählersignale in Signale für das verwendete Display sowie0 dem Display selbst, welches aus einem Bauelement besteht, das eine bestimmte Anzahl von meist 7 -segmentigen Ziffern enthält.
Der Nachteil der bekannten Bauformen ist die Unmöglichkeit, die Darstellungsform der vom Gerät abrufbaren Informationen nach dessen Produktion zu ändern bzw. aus alternativen Darstellungsformen oder5 Designs auszuwählen.
Eine Kombination mit Funktionen, die den Alltag wieder ein Stück vereinfachen oder bereichern, ist bisher in sehr eingeschränktem Umfang bekannt.
3. Aufgaben der Erfindung θ Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät zu spezifizieren, welches in der Lage ist, die Uhrzeit sowie andere bekannte Funktionen in diesem Zusammenhang wie Datum, Alarme, etc.
-x- derart anzuzeigen, dass einerseits die Darstellungsform - beispielsweise als Zeiger, dezimale Ziffern, binäre Ziffern, symbolische Binärdarstellungen, Piktogramme oder Muster sowie Kombinationen davon zur Anzeige unterschiedlicher Zeitzonen - einstellbar ist. Darüber 5 hinaus sind auch die Designs der Darstellungsformen, insbesondere die Zeiger und Ziffern, welche optional als Vordergrundelemente mit je einem Namen pro Variante gemeinsam adressierbar sind, aber auch der Hintergrund, insbesondere als Farbton, Bild oder einer individuellen Berechnung der einzelnen Bildpunkte, variierbar. Jederzeit ist eine0 andere, im Gerät gespeicherte Variante selektierbar und optional auf das Gerät nachladbar.
Hinzu kommen optional Module, die bestimmte Aufgaben aus dem Lebensumfeld des Trägers unterstützen. Beispielsweise sei hier der Umgang mit Baumaschinen oder Fahrzeugen genannt, wo hier das Öffnen der5 Türen und Freischalten der elektronischen Wegfahrsperre bei Fahrzeugen durch das Modul im erfindungsgemäßen Gerät berührungslos zu ermöglichen ist. Zusätzlich sollen Betriebszustände und -Zeiten im Gerät gespeichert werden .
Das Basisgerät ist somit derart zu konzipieren, dass derartige Module in0 das Gerät integriert werden können, ohne den Aufbau der Basiskomponenten umgestalten zu müssen.
4. Lösung der gestellten Aufgaben
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Gruppe von elektronischen Bauteilen zur Ausführung der Standardsoftware des Geräts definiert ist,5 welche neben der Abstraktion der verwendeten elektronischen Bauteile ein oder mehrere Pakete von Individualsoftware integriert, welche als einziges Modul die Anzeigeeinheit steuert, wobei zu einem Zeitpunkt nur eines solcher Pakete ausgeführt wird, jederzeit ein anderes der integrierten Pakete zur Ausführung bringen kann, und dem ausführendenθ Individualsoftwarepaket uneingeschränkten Zugriff auf die im Gerät befindlichen Komponenten, insbesondere der Anzeigeeinheit bietet, sowie optional weitere elektronische Bauteile zur Erfassung und Übermittlung von Daten aus der Geräteumwelt und/oder anderen für das erfindungsgemäße Gerät erkennbaren Geräte . , deren Funktionen und Daten von der Standardsoftware des erfindungsgemäßen Gerätes dem ausgeführten Individualsoftwarepaket zur Verfügung gestellt werden.
4.1. Beschreibung des Geräts Die folgenden Hardware-Komponenten erfüllen die erfindungsgemäßen Vorgaben zur Ausführung der Standardsoftware:
> Mikrocontroller
> Flash Memory
> USB Schnittstelle > Akku, Ladeschaltung, Netzteil
> Display, Bedieneinheit
> Ergänzende Bauteile wie beispielsweise ein GPS-Empfangsmodul werden über UART oder USART integriert
Die im folgenden beschriebenen Module der Standardsoftware können auf einem vorhandenen Betriebssystem wie beispielsweise dem Open- Source-Projekt Moblin basieren, welches entsprechend angepasst ist, oder vollständig neu entwickelt sein:
> Basisfunktionen zum Display- und Menü- Handling
> Speicheranbindung > Kommunikation (USART, USB, Bedieneinheit, optional GSM)
> Powermanagement
> Systemfunktionen (Systemüberwachung, Update- Handling, Datei- Handling, Treiber- Handling für optionale Hardware- Module, Kommunikation mit der ausgeführten Individualsoftware)
> Individualsoftware- Management (Speichern, Löschen und Ausführen eines Paketes)
> Systemeigenes Individualsoftwarepaket zur Konfiguration des Systems Die vorgestellte Lösung verwendet einen Silabs C8051F124
Mikrocontroller. Alternative Realisierungen mit Mikrocontroller der Atom-Serie von Intel ® oder der ARM-Serie von Advanced RISC Machines würden ebenso zur Umsetzung dieser Aufgaben geeignet sein; diese Auswahl wirkt sich auf die Wahl der anderen Bauteile mitunter gravierend aus.
Das Gerät ist nicht an einen bestimmten Formfaktor gebunden - neben stationären Varianten (beispielsweise an der Wand hängend, aufgestellt auf einem Tisch) gibt es auch mobile Varianten. Die Herausforderung bei einem mobilen Gerät in der Größe einer Armbanduhr, das ein frei ansteuerbares Farbdisplay hat, ist die Minimierung des Stromverbrauchs. Derzeit erhältliche Displays haben einen linear proportionalen Stromverbrauch zu den angezeigten Bildpunkten sowie deren Helligkeit. Konzepte zur selektiven Aktivierung der Anzeige werden im Folgenden erläutert. Eine Übersicht der verwendeten Komponenten in Form eines Blockdiagramms findet sich auf Blatt 1, Fig.l. Die vorliegende Beschreibung steht beispielhaft für eine mögliche Realisierung der Hardware in mobiler Form.
Beispielhaft für weitere elektronische Bauteile ist hier ein GPS Modul eingebunden.
Technische Daten:
User Interfaces :
Komponenten zur Interaktion mit dem Benutzer:
• Display
• Tasten • USB Anschluss
Interne Komponenten :
• Mikrocontroller
Real Time Clock (RTC) • Flashspeicher für Benutzerdaten
• GPS Modul zur Positionsbestimmung und automatischen Zeitsynchronisation
• Beschleunigungssensor zur bewegungsabhängigen Aktivierung • Helligkeitssensor zur Anpassung der Display- Helligkeit
• USB Controller
• Aufladbare Batterie
Stromsparkonzept :
Minimalster Energieverbrauch ist die wichtigste Eigenschaft des Konzepts.
Als Stromversorgung ist eine Lithium Polymer Zelle geplant., da diese derzeit das beste Größen- zu Kapazitätsverhältnis aufweist.
Folgende Maßnahmen werden zur Stromverbrauchsminimierung angewandt: 1. Es werden Komponenten mit möglichst geringem Stromverbrauch ausgewählt.
2. Alle Komponenten werden nur soweit und solange wie unbedingt notwendig eingeschaltet.
3. Steuerung des Displays mittels Helligkeitssensors 4. Aktivierung des Gerätes mittels Beschleunigungssensors
5. Aktivierung des Controllers mittels RTC Signals zum Update des Displays
6. Deaktivierung während einstellbarer oder automatisch gelernter Nachtzeiten
Beschreibung der Komponenten :
Display
Das Display ist der größte Energieverbraucher im Gerät. Derzeit stehen Display mit OLED Technologie mit dem geringsten Stromverbrauch zur Verfügung.
Da der Strom mit der Helligkeit und der Anzahl der eingeschalteten Pixel steigt, wird mittels geeigneter Grafikauswahl und gesteuerter Abdunkelung des Bildes die Laufzeit des Gerätes verlängert.
Technische Daten des ausgewählten Displays: Displaycontroller: SSD1339 Auflösung: 128 x 128 Pixel Farbanzahl: 262.144
Größe: 34 x 34 mm (27 x 27 mm sichtbarer Bereich)
Anbindung: 8 Bit Bus, um möglichst kurze Updatezeiten bei niedriger Mikrocontrollertaktfrequenz zu erreichen.
Tasten Drei Tasten, welche in der Lage sind, den Microcontroller aufzuwecken, um einerseits schnell auf Benutzereingaben zu reagieren und andererseits den Controller möglichst lange im Power-Down Zustand zu lassen.
USB- Anschluss / USB- Controller Der USB- Anschluss erfolgt über einen eigenen USB nach UART Umsetzer, welcher nur aktiv ist, wenn der USB Anschluss aktiv (angeschlossen und Host aktiv) ist.
In dieser Ausführung kommt der CP2102 (alternativ CP2101) aufgrund der Baugröße und des geringen Stromverbrauchs zum Einsatz.
Mikrocontroller
C8051F411/13-GM oder optional die Typen 10/13 mit 16/32 kB Flash. Die RAM-Größe beträgt 2 kB.
Dieser Controller kommt aufgrund seiner kleinen Baugröße, dem geringen Energieverbrauch und der integrierten RTC zum Einsatz. Eine Optimierungsmöglichkeit besteht noch in der Erhöhung des RAM Speichers im Controller. Alternativ stehen ARM7 Derivate zur Verfügung . , falls die Rechenleistung zur Umsetzung von aufwendigeren Animationen keine befriedigenden Ergebnisse liefern sollte.
Flash-Speicher für Benutzer-Daten
Zur Ablage der Hintergrundbilder des Benutzers wird ein Datenflash vorgesehen.
Die gewählte Type: AT45DB081. Die Ankopplung an den Controller erfolgt mittels SPI Interface.
Als Speichergröße wird 1 Megabyte (reicht für die Ablage von ca. 20 unkomprimierten Bildern) ausreichen.
GPS Modul
Zur automatischen Zeiteinstellung ist ein GPS-Modul vorgesehen. Die Aktivierung erfolgt in regelmäßigen Abständen (monatlich) , um die interne Echtzeituhr gegebenen-falls anzupassen.
Batterie/Akku
Da das erfindungsgemäße Gerät die Bauform einer Armbanduhr besitzt, ist die Baugröße für den Akku ein limitierender Faktor hinsichtlich der Auswahlmöglichkeiten. Die derzeit höchsten
Speicherkapazitäten bieten Akkus in der Technologie Lithium Ionen oder Lithium Ionen Polymer. Lithium Ionen Polymer Akkus haben den Vorteil, dass sie in jede beliebige Form gebracht werden können, was für diesen Einsatzbereich vorteilhaft ist. Folgende Batterietype entspricht den Anforderungen:
Type mAh V Thickness Width Length Weight 053028 330 3.7 5.010.2 3Θ±0.5 29+1 7.2 Um eine Laufzeit von 14 Tagen zu ermöglichen., darf der Durchschnittsverbrauch bei dieser Type 1 mA betragen .
5. Effekte der Erfindung und Unteransprüche
Die ausgeführte Lösung beschreibt ein Gerät zur Anzeige der Uhrzeit . , das durch einfaches Konfigurieren völlig unterschiedliche Erscheinungsformen annimmt. Durch die vielfältigen Varianten zur Darstellung der Uhrzeit passt sich das Gerät jeder Situation optimal an und unterstreicht dadurch das Erscheinungsbild des Trägers. Durch die optionale Verbindung zur Website ist das Austauschen der Darstellungsformen beliebig erweiterbar.
Die Zeitanzeige kann durch Zeigersymbole . , die auf eine rundumlaufende Skala von 1 bis 12 oder bis 24 geht, angezeigt werden. Die Ziffernfolgen zur Uhrzeitanzeige sind neben dem gängigen Dezimalsystem (z.B.: 08:56) auch beispielsweise im Binärsystem (z.B.: 1000:111000) . , Duodezimalsystem (z.B.: 08:48), Hexadezimalsystem (z.B.: 08:38) oder als Prozentwert der verstrichenen Tageszeit (z.B.: 37%) darstellbar. Symbolische Darstellungsformen wäre beispielsweise eine Binärdarstellung, bei der zwei Punktreihen die Stellen einer Binärzahl zeigen. Für 0 und 1 werden jeweils unterschiedliche Symbole angezeigt. Der Hintergrund der Darstellung ist für sich änderbar; entweder durch eine direkte Änderung über die Änderungsfunktion, welche durch einen Menübefehl aktiviert wird, oder nach Verstreichen eines Zeitintervalls (Diashow) oder zu einem zuvor festgelegten Zeitpunkt, um einen optischen Alarm anzuzeigen. Dynamische Gestaltungen der Anzeige sind über individuell programmierbare Funktionen, die die Darstellung dynamisch berechnen, realisierbar. Beispielsweise lassen sich Bildschirmschoner- Themen von PC-Betriebssystemen als Vorlage nehmen und für die Hintergrunddarstellung adaptieren. Auch der Sonnenverlauf lässt sich mittels eigener Funktionen zur Berechnung der Hintergrunddarstellung selektieren. Ebenso Mondphasen, Sternenhimmel, etc. Die Integration eines GPS-Empfangsmoduls, wie es Unteranspruch 2 nennt, dient vielen Funktionen zur Hintergrunddarstellungsberechnung eines Individualsoftware Pakets. Beispielsweise zeigt eine Kompassfunktion die Himmelsrichtungen an, für die Datensammlung des Fahrtenbuchs liefert dieses Modul die Koordinaten von Fahrten, die Uhrzeit wird mit den GPS- Daten synchron gehalten, die Navigation zu Orten wird damit ermöglicht.
Durch das Modul zur Verarbeitung von Fahrzeugdaten (Unteranspruch 3), die idealerweise regelmäßig auf eine Website zur Auswertung und Serviceprognose geladen werden, lässt sich der technische Zustand des Fahrzeugs exakt bestimmen, ohne das Fahrzeug selbst untersuchen zu müssen. Liefert das Fahrzeug auch Videodaten, können diese entweder bei Aktivierung eines elektronischen Assistenten wie ESP oder ABS oder benutzergesteuert auf das Gerät gesendet werden, um so eventuelle Unfallhergänge dokumentiert zu haben. Kombiniert mit Fahrtstreckeninformationen lassen sich Fahrtenbücher mit Ort, Datum, Uhrzeit und km-Stand des Streckenbeginns und Streckenendes vollautomatisch erfassen. Anspruchsvolle Aufzeichnungen einer Fahrt mit zusätzlich dem aktuell gewählten Gang, der Motordrehzahl, Geschwindigkeit sowie genauen Positionsdaten der Strecke erlauben eine Auswertung, die optional kombiniert mit einer elektronischen Landkarte, insbesondere für Fahrschüler aufschlussreich ist.
Die Verbindung mit Maschinen ist insbesondere für Betriebszeiten interessant. Serviceintervalle sowie Betriebszeiten lassen sich örtlich unabhängig von der Maschine leicht über das erfindungsgemäße Gerät ablesen bzw. auf andere Geräte (z. Bsp.: PC) übertragen.
Unteranspruch 5 nennt ein Modul zum Empfang von Funksignalen, die im Falle eines Auslösens der Alarmanlage eines Fahrzeugs dieses Ereignis am Gerät optisch und gegebenenfalls akustisch anzeigt. So kann frühzeitig auf die Situation reagiert werden, ohne dass wertvolle Zeit verstreicht. Das Modul zur Remote Keyless Entry Funktion (üblicherweise als
Schlüsselanhänger angeboten) im Gerät integriert vereinfacht sowohl das Öffnen der Fahrzeugtüren als auch den Startvorgang. Dieses Modul ist auch geeignet, mit entsprechend ausgerüsteten Haustüren oder Schranken für den Arealzutritt zu kommunizieren. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zur Verarbeitung von Datentupel, die manuell oder automatisiert von einem anderen Exemplar des erfindungsgemäßen Geräts oder einem anderen Lesegerät auslesbar sind, im Gerät integriert ist.
5 In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware Datentupel - optional nur nach Überprüfung der Berechtigung - anzeigt und optionalen Modulen zur Verfügung stellt.
Die Komponente zur Verarbeitung von Datentupel bietet vielfältige0 Einsatzmöglichkeiten:
> Ein Tupel definiert persönliche Merkmale des Trägers, wie Name, Adresse, etc., wie sie typischerweise in Social Networks des Web 2.0 angegeben werden.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die auf der e-Card gespeichert5 sind.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die für elektronisches Payment erforderlich sind. Über das optionale GSM-Modul wird ein SMS an eine Clearingstelle - beispielsweise Obopay - gesendet, um Geldbeträge zu transferieren. 0 > Ein weiteres Tupel definiert Daten, die Zutrittsberechtigungen enthalten. Für Veranstaltungen, Skilifte, Areale, aber auch Websites.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die üblicherweise auf Vorteilskarten von Geschäften gespeichert sind. Oft werden solche5 Karten vergessen - als Armbanduhr hat man immer alle „Karten" dabei.
> Ein weiteres Tupel definiert Daten, die Merkmale eines Wunschpartners enthalten. Befindet sich ein interessanter Partner in der Nähe, wird dies durch die HintergrunddarstellungsfunktionΘ entsprechend verdeutlicht. Nicht nur Lebenspartner, sondern auch auf Messen kann so das Finden eines gesuchten Experten erleichtert werden.
Da es sich mitunter um sensible Daten handelt, sind entsprechende Verschlüsselungen obligat. Ebenso ist das explizite Freischalten
-lθ- einen Datenübermittlung über Code., Fingerprint oder Ähnlichem vorgesehen.
Das GSM-Modul (Unteranspruch 7) dient in erster Linie dem Datenaustausch über SMS, GPRS oder ähnlichen Datenfunksystemen. Damit können Funktionen des intelligenten Eigenheims gesteuert bzw. überwacht werden, aber auch im Falle eines Fahrzeuggebrechens interessante Fahrzeugdaten an eine Servicestelle gesendet werden, um einen optimierten Service bieten zu können, oder der eigene Standort einer Website übermittelt werden, um das Geotracking oder auch NotrufSignale zu verarbeiten. Das optional eingebaute Quarzuhrwerk nach Unteranspruch 15 ermöglicht es, die Gestaltungsfreiheit eines digitalen Ziffernblatthintergrunds mit klassischen mechanischen Uhrzeigern zu kombinieren und so ganz neue Akzente zu setzen.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Darstellung des Hintergrunds aufgrund einer zuvor festgelegten Zeitspanne, einer zufällig errechneten Zeitspanne oder durch das Erreichen einer zuvor festgelegten Uhrzeit (Alarm) verändert.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware einen dreidimensionalen Raum anzeigt, in dem sich ein geometrischer Körper bewegt, auf dem das Datum und die Uhrzeit projiziert sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware die am geometrischen Körper gezeigte Projektion zu bestimmten Ereignissen wie beispielsweise Berührung der vorderen Begrenzung des dargestellten Raums auf diese vordere Begrenzungsfläche vollständig ausbreitet, in der Form, dass diese dreidimensionale Darstellung auf 2 Dimensionen verflacht dargestellt wird, um aufgrund eines weiteren Ereignisses (beispielsweise das Verstreichen einer Zeitspanne) wieder zurück zur Projektion auf einen Körper in der dreidimensionalen Darstellung zu gelangen.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware zur Hintergrunddarstellung eine Funktion verwendet, die den Sonnenverlauf am jeweiligen Tag und Ort anschaulich darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware ein Sonnensymbol (20) anzeigt, das entlang einer Bahn (19), die nahe den Stundenziffern verläuft und deren Zeitskala an die Stundenziffern gekoppelt ist (Fig.3).
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass das von der ausgeführten Individualsoftware angezeigte Sonnensymbol (20) entlang einer Bahn (19) verlaufend, deren Zeitskala durch Streckung oder Stauchung gegenüber der Stundenskala der Uhrzeit verändert ist, das Verhältnis der Tageslänge (entspricht der Länge der Bahn (19)) zur aktuellen Sonnenposition (20) zeigt (Fig.4).
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware zusätzlich zu den Zeitpunkten des Sonnenaufgangs (14) und Sonnenuntergangs (17) des dargestellten Datums (12) auch die jeweiligen Zeitpunkte für den Sonnenaufgang (13) (15) und Sonnenuntergang (16) (18) des kürzesten (13) (18) und des längsten (15) (16) Tages im ZIahr für den eingestellten Ort (11) darstellt (Fig.4). In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die berechneten Zeiten für den Sonnenauf- und Sonnenuntergang in Ziffernform ein- und ausblendbar darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Eingabe von (positiven oder negativen) Anpassungswerten für den Sonnenauf- und / oder Sonnenuntergangszeitpunkt als Minuten- oder Prozentwert ermöglicht, wodurch dieser an örtliche Gegebenheiten anpassbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware durch die Eingabe der Größe des Horizontwertes zur Berechnung der Zeitpunkte für den Sonnenauf- und Sonnenuntergang in Form von Zahlenwerten oder den gängigen Bezeichnungen (beispielsweise bürgerlich, nautisch, etc.) anpassbar ist. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware bei einen 12-Stunden-Anzeige die Skala der vor der aktuell angezeigten Zeit liegenden 6 bis 11 Stunden im 24-Stunden-Format darstellt. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass durch die ausgeführte Individualsoftware der Datumswechsel auf den Zeitpunkt des Sonnenuntergangs oder auf 24:00 einstellbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die verstrichene Zeitdauer seit dem letzten Tag- oder Nachtwechsel oder die verbleibende Zeitspanne bis zum kommenden Tag- oder Nachtwechsel darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Länge der Morgen- und Abenddämmerung des aktuellen Tages darstellt und dass optional durch Eingabe von (positiven oder negativen) Anpassungswerten für den Beginn sowie das Ende der Dämmerungsphase als Minuten- oder Prozentwerte diese an örtliche Gegebenheiten anpassbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die prozentuelle oder wertmäßige Abweichung der aktuellen Tageslänge im Verhältnis zur
Durchschnittstageslänge, zum längsten, zum kürzesten oder zu einem selbst gewählten Tag des Dahres am eingestellten Ort darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware das Datum des Äquivalenztages des Dahres (Tag mit der gleichen Tageslänge wie der aktuell angezeigte Tag) darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware Alarme zu einer gewählten Uhrzeit oder relativ zum Zeitpunkt des Sonnenauf- oder Sonnenuntergangs, beispielsweise 1 Stunde vor Sonnenuntergang, des angezeigten Tages darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware ein oder mehrere zusätzliche, vom aktuell angezeigten Datum abweichende Daten, beispielsweise durch Eingabe einer positiven oder negativen Zeitspanne oder eines fixen Datums, zur entsprechend angepassten Darstellung der Zeiten des Sonnenauf- und Sonnenuntergangs definierbar und separat vom aktuellen Datum speicherbar und jederzeit aktivierbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass mittels der ausgeführten Individualsoftware ein oder mehrere zusätzliche, vom aktuell festgelegten Ort abweichende Orte zur entsprechend angepassten Darstellung der Zeiten des Sonnenauf- und Sonnenuntergangs definierbar und separat vom festgelegten Ort speicherbar und jederzeit aktivierbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware während der Nachtstunden oder auf eine manuelle Aktivierung hin die am aktuell eingestellten Ort sichtbaren Planeten, Sterne und Sternbilder entsprechend ihrer Leuchtstärke, Größe und Position darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Mondphase sowie die Zeitpunkte des Auf- und Untergangs des Mondes am aktuell angezeigten Tag darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware das Datum der bevorstehenden Sonnen- und Mondfinsternis des eingestellten Ortes sowie den Ort und das Datum der zeitlich nähesten Sonnen- und Mondfinsternis darstellt. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware den Namen, den Ort der besten Sichtbarkeit sowie das Datum jener Kometen, die ab dem aktuellen Datum sichtbar sind bzw. werden, darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die ausgeführte Individualsoftware die Himmelsrichtungen für eine einstellbare Zeitspanne darstellt.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass im Gehäuse des Geräts ein aufklappbarer oder ausziehbarer Stab integriert ist., der im ausgezogenen bzw. aufgeklappten Zustand seinen Schatten auf eine von der ausgeführten Individualsoftware entsprechend ausgerichteten Stundenskala wirft, damit so die Uhrzeit ablesbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass die ausgeführte Individualsoftware neben Zustandsdaten eines Fahrzeugs oder einer Maschine wie beispielsweise Motordrehzahl oder Betriebsstunden auch Geoinformationsdaten sowie optional Videosequenzen zeitlich synchronisiert verarbeitet.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zum berührungslosen Verarbeiten der Autobahnmaut in das Gerät integriert ist., oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. Dies betrifft sowohl das Österreichische System GO-Box als auch andere wie beispielsweise das Italienische TeLepass System, die alternativ im Gerät integriert sind. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein., dass ein individuell beschreibbarer Datenspeicher im Gerät integriert ist und über eine genormte Schnittstelle wie beispielsweise USB auslesbar und beschreibbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Hautwiderstandsmesser im Gerät integriert ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul im Gerät integriert ist, das Daten mit Geräten, die im menschlichen Körper eingebaut sind (z. Bsp.: Herzschrittmacher), austauscht. In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein oder mehrere Sensoren zur Überwachung der menschlichen Lebensfunktionen wie beispielsweise der Pulsschlag im Gerät integriert sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Temperatursensor im Gerät integriert ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Bewegungssensor im Gerät integriert ist. Dieser erfasst typische Bewegungsmuster, wodurch zuvor definierte Zustandsänderungen des Geräts - beispielsweise Reduktion den Displayhelligkeit im Ruhezustand - auslösbar sind.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Helligkeitssensor im Gerät integriert ist, über dessen 5 Informationen die Leuchtstärke des Displays an die Umgebungshelligkeit anpassbar ist.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Fingerprintreader im Gerät integriert ist, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar ist. 0 In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass Lautsprecher im Gerät integriert sind, oder über eine Datenverbindung an das Gerät anschließbar sind.
Die optionale Bedienung über ein berührungsempfindliches Display oder eine Spracherkennung erleichtert den Umgang mit dem Gerät. Ebenso hilft5 die akustische Anzeigeumwandlung bei Sehbehinderungen, aber auch beim Erlernen der Uhrzeit.
In einer Ausführungsform kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Modul zur Wiedergabe von Audio- und Videodaten im Gerät integriert ist. Θ 6. Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren
Die Zeichnungsfigur auf Blatt 1 zeigt ein Blockdiagramm einer möglichen Realisierung des Geräts.
Auf den Blättern 2 und 3 sind Varianten verschiedener Darstellungsformen gezeigt, die von der ausgeführten Individualsoftware angezeigt werden.5 Als Besonderheit zeigen die Figuren 2, 3 und 4 zusätzlich Varianten der Darstellung des Sonnenlaufs.
7. Figurenbeschreibung
Im Blockdiagramm der Fig. 1 sind die zuvor beschriebenen Bauteile sowie deren Zusammenspiel einer möglichen Realisierung des Basisgeräts dargestellt. Die Zusatzmodule sind, wie das Beispiel des GPS Receivers 4 symbolisiert, als optionale Module mit dem Microcontroller 1 verbunden.
Im Zentrum steht der Microcontroller 1 C8Θ51F411 mit RAM und Firmware Flash. Als Display 2 wird ein OLED UG-2828GDEDFΘ1 verwendet. Druckknöpfe 3 sind zur Steuerung der Funktionen vorhanden. Ein GPS Receiver 4 mit integrierter Antenne ist optional eingebaut, um die Ortsbestimmung zu vereinfachen. Die Real Time Clock 5 ist mit dem Microcontroller verbunden. Flash Memory 6 vom Typ AT45DB081 wird zur Speicherung der Grafiken und Funktionen verwendet. Ein Akku 7 versorgt das Gerät mit Energie, die über die Batterieladeschaltung 8 vom USB Anschluss Vd bei Bedarf zugeführt wird. Der USB Controller 9 steuert den Datenaustausch, der über den USB Anschluss 10 von externen Geräten vorgenommen wird.
Figur 2 ist derart aufgebaut, dass die Bahn des Sonnenlaufs das gesamte Ziffernblatt darstellt. Es wird das Verhältnis des Sonnenstandes durch die Größe der symbolischen Sonne 20 gezeigt - morgens erscheint die Ellipse an der der Sonnenaufgangszeit entsprechenden Stelle der Stundenziffern, um im Laufe des Vormittags auf die Größe des ganzen Ziffernblatts anzuwachsen. Nach Überschreiten des Zenits schrumpft das Sonnensymbol in Richtung jener Stundenziffern, zu der die Sonne an diesem Tag untergeht. Der eingestellte Ort 11 sowie das Datum 12 ergänzen neben der Zeitangabe des Sonnenaufgangs 14 und des Sonnenuntergangs 17 die angezeigten Informationen.
Figur 3 zeigt eine digitale Darstellungsform. Zentral ist die aktuelle Uhrzeit angezeigt. Ort 11 und Datum 12 befinden sich oberhalb bzw. unterhalb der Uhrzeit. Die Zeit des Sonnenaufgangs 14 ist links unten, die des Sonnenuntergangs 17 rechts unten angezeigt. Die Bahn des Sonnenlaufs 19 ist in Form von Kreisen vorgegeben, die entsprechend des Sonnenstands farblich gekennzeichnet sind: in der Nacht sind die Kreise beispielsweise dunkelblau 21 ausgefüllt, am Tag beispielsweise hellgelb 24. Während des Tag-/ Nachtwechsels sind Übergangsfarben (beispielsweise rotbraun 22, orange 23) verwendet. Der aktuelle Sonnenstand ist durch einen größeren Kreis 20 dargestellt.
Eine Stundenskala (hier im 12-Stunden-Format) befindet sich entlang der Sonnenlaufbahn, wobei zu jeder ganzen und halben Stunde ein entsprechend gekennzeichneter Kreis dargestellt ist. Die Problematik der Doppelbelegung der Stundenskala bei Verwendung eines 12-Stunden-Formats ist dadurch gelöst., dass vormittags die zweite Nachthälfte sowie die Vormittagsstunden darstellbar sind (die Zeitskala zeigt entsprechend die Stunden von 1 bis 11). Um 12:00 schaltet die Darstellung auf die
Nachmittagsstunden sowie die erste Nachthälfte um, wodurch sowohl die Stundenskala die Zeiten von 13 bis 24 Uhr und die Färbung der Kreise auf der Sonnenlaufbahn entsprechend angepasst sind. Die Sonnenlaufbahn zeigt bei 11: 30, 12:00 und 12:30 keine Kreise . , um einen Abstand zur gezeigten bevorstehenden Nachtphase zu gewähren. Alternativ zu dieser fix eingestellten Übergangsphase bei 12:00 Uhr wandert diese Übergangsphase dynamisch 6 bis 11 Stunden (frei einstellbar) vor die aktuell gezeigte Uhrzeit.
Figur 4 zeigt wieder eine analoge Darstellungsform. Die Bahn des Sonnenlaufs 19 ist hinsichtlich der Stundenskala der Uhrzeit gestaucht, um bei dem gewählten 12-Stunden-Format der Uhrzeit keine Überlappungen der Sonnenlaufbahn zu haben. Die aktuelle Sonnenposition 20 wandert im Tagesverlauf entlang eines Kreisrings 19 vom Sonnenaufgangszeitpunkt 14 bis zum Sonnenuntergang 17. Der Kreisring hat neben der Tagphase 24 eine sich im Dahresverlauf größenmäßig ändernde Nachtphase 21, während dieser das Sonnensymbol 20 nicht sichtbar ist. Um die aktuelle Tageslänge im Verhältnis zu den Maximalwerten zu sehen, ist auch der kürzeste und längste Tag durch die entsprechenden Sonnenauf- 13, 15 und Sonnenuntergangszeiten 16, 18 dargestellt. Der eingestellte Ort 11 sowie das Datum 12 ergänzen die angezeigten Informationen.
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